生物柴油种类及应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

生物能源亮点生物能源亮点生生物柴油物柴油贾文超贾文超 贾昭东贾昭东 姚姚huan第1页背景背景(background)n n过去过去过去过去200200多年，建立在多年，建立在多年，建立在多年，建立在煤炭煤炭煤炭煤炭、石油石油石油石油、天然气天然气天然气天然气等化等化等化等化石燃料基础上能源体系极大地推进了人类社会发石燃料基础上能源体系极大地推进了人类社会发石燃料基础上能源体系极大地推进了人类社会发石燃料基础上能源体系极大地推进了人类社会发展；展；展；展；n n大规模使用化石燃料所带来严重后果：大规模使用化石燃料所带来严重后果：大规模使用化石燃料所带来严重后果：大规模使用化石燃料所带来严重后果：资源日益资源日益资源日益资源日益枯竭枯竭枯竭枯竭，环境不停恶化环境不停恶化环境不停恶化环境不停恶化，还诱发了不少国与国之间、，还诱发了不少国与国之间、，还诱发了不少国与国之间、，还诱发了不少国与国之间、地域之间地域之间地域之间地域之间政治经济纠纷政治经济纠纷政治经济纠纷政治经济纠纷，甚至冲突和战争；，甚至冲突和战争；，甚至冲突和战争；，甚至冲突和战争；n n人类必须寻求一个人类必须寻求一个人类必须寻求一个人类必须寻求一个新新新新、清洁清洁清洁清洁、安全安全安全安全、可靠可靠可靠可靠能源系能源系能源系能源系统。生物能源作为一类统。生物能源作为一类统。生物能源作为一类统。生物能源作为一类可再生可再生可再生可再生、可连续可连续可连续可连续能源成为能源成为能源成为能源成为当今国际上新能源开发热点。当今国际上新能源开发热点。当今国际上新能源开发热点。当今国际上新能源开发热点。第2页生物能源亮点生物能源亮点生物柴油生物柴油n n生物柴油生物柴油发展历史发展历史n n生物柴油生物柴油制备方法制备方法n n生物柴油生物柴油研究利用现实状况研究利用现实状况n n生物柴油生物柴油与国家能源安全与国家能源安全第3页生物柴油发展历史生物柴油发展历史n n1896年，Rudolph Diesel试制出压力点火内燃机柴油机，驱动燃料为花生油，这也被认为是最初意义上生物柴油。n n19，R.Diesel预言植物油将成为一个新能源方向。n n植物油分子量大、碳链长、黏度高、低温性差、不易雾化、易炭化结焦、堵塞油喷嘴，制造成本高。第4页驱动燃料发展驱动燃料发展n随即，廉价液体能源随即，廉价液体能源石油，成为主流能源，石化柴石油，成为主流能源，石化柴油被用于发动机驱动燃料。油被用于发动机驱动燃料。n石化柴油大量使用带来了许多问题，如石化柴油含有许石化柴油大量使用带来了许多问题，如石化柴油含有许多有害物质，如多环芳烃、硫化物，经过燃烧后直接排多有害物质，如多环芳烃、硫化物，经过燃烧后直接排入大气，危害人类生存环境；石化能源是不可再生，因入大气，危害人类生存环境；石化能源是不可再生，因而面临着能源终将枯竭等问题。而面临着能源终将枯竭等问题。第5页n n1980年美国开始研究用豆油代替柴油；年美国开始研究用豆油代替柴油；n n狭义定义狭义定义19831983年年年年Craham QuickCraham Quick首先将亚麻子油甲酯首先将亚麻子油甲酯首先将亚麻子油甲酯首先将亚麻子油甲酯用于发动机，并将可再生用于发动机，并将可再生用于发动机，并将可再生用于发动机，并将可再生脂肪酸甲酯脂肪酸甲酯脂肪酸甲酯脂肪酸甲酯定义为生物定义为生物定义为生物定义为生物柴油柴油柴油柴油“Biodiesel”“Biodiesel”；n n1984年脂肪酸甲酯或乙酯用于代替柴油燃年脂肪酸甲酯或乙酯用于代替柴油燃料；料；第6页n n广义定义广义定义生物柴油是指以生物柴油是指以生物柴油是指以生物柴油是指以油料作物油料作物油料作物油料作物、野生油料植物野生油料植物野生油料植物野生油料植物和和和和工程工程工程工程微藻等水生植物微藻等水生植物微藻等水生植物微藻等水生植物油脂，以及油脂，以及油脂，以及油脂，以及动物动物动物动物油脂、油脂、油脂、油脂、废餐饮油废餐饮油废餐饮油废餐饮油等为原等为原等为原等为原料经过酯交换工艺制成甲酯或乙酯燃料，这种燃料可供料经过酯交换工艺制成甲酯或乙酯燃料，这种燃料可供料经过酯交换工艺制成甲酯或乙酯燃料，这种燃料可供料经过酯交换工艺制成甲酯或乙酯燃料，这种燃料可供内燃机使用。内燃机使用。内燃机使用。内燃机使用。第7页n n稀释稀释：利用石化柴油来稀释植物油；：利用石化柴油来稀释植物油；n n微乳化法微乳化法：利用乳化剂降低植物油黏度；：利用乳化剂降低植物油黏度；n n热解法热解法：高温将高分子变成简单分子；：高温将高分子变成简单分子；n n酯交换酯交换：是利用甲醇、乙醇将植物油中甘：是利用甲醇、乙醇将植物油中甘油三酸酯中甘油取代下来，形成长链脂肪油三酸酯中甘油取代下来，形成长链脂肪酸甲酯，从而降低碳链长度；酸甲酯，从而降低碳链长度；n n生物技术方法生物技术方法：利用脂肪酶将长链高分子：利用脂肪酶将长链高分子降解成短链碳氢化合物。降解成短链碳氢化合物。生物柴油制备方法生物柴油制备方法第8页生物柴油生产及消费循环第9页第10页生物柴油研究和利用现实状况生物柴油研究和利用现实状况第11页我国生物柴油研究进展我国生物柴油研究进展n n1981年已经有用菜籽油、棉籽油等植物油生产生物柴油试验研究。n n海南正和生物能源企业在河北邯郸建成以回收废油、野生油料为原料年产1万t生物柴油试验厂。n n年8月四川古杉油脂化学企业以植物油下脚料为原料生产生物柴油，年生产能力1.5万t。n n年9月福建龙岩卓越新能源发展有限企业建成年产2万t生物柴油装置，并在20建成年生产能力10万t生产装置。第12页n n科技部开启了“十五”国家科技攻关计划“生物燃料油技术开发”项目，n n年2月28日，十届全国人大又经过了可再生能源法，并由胡锦涛主席签署了此法律给予公布。n n年，由石元春院士主持国家专题农林生物质工程开始开启，规划生物柴油在20产量为200万t/年、20产量为l200万t/年。n n生物柴油质量标准化与大产业化。第13页生物柴油在其它国家生物柴油在其它国家n n欧洲n n 德国，法国及意大利在生物柴油生产方面均处于前列，预计到年欧盟生物柴油用量将到达990万吨。n n美国n n美国生物柴油发展快速，截至4月，美国共有60家生物柴油生产厂，并计划到年生产生物柴油115万吨，20到达330万吨。n n巴西n n巴西建了一个日处理10吨油料生物柴油生产线，巴西科技部制订目标是，加入比为5%，至20到达20%。n n日本n n日本1995年开始硕士物柴油，用煎炸油、复循环烹饪油、废弃食用油为原料生产生物柴油。第14页n n韩国韩国韩国韩国韩国当前有年生产能力韩国当前有年生产能力韩国当前有年生产能力韩国当前有年生产能力2O2O万万万万t t生物柴油生产厂；生物柴油生产厂；生物柴油生产厂；生物柴油生产厂；n n印度印度印度印度 印度当前柴油消耗量约有印度当前柴油消耗量约有印度当前柴油消耗量约有印度当前柴油消耗量约有500500亿亿亿亿L L，其产生污染一直是，其产生污染一直是，其产生污染一直是，其产生污染一直是个大问题。印度生物燃料产业刚才起步。个大问题。印度生物燃料产业刚才起步。个大问题。印度生物燃料产业刚才起步。个大问题。印度生物燃料产业刚才起步。n n印度尼西亚印度尼西亚印度尼西亚印度尼西亚利用棕榈油生产生物柴油。利用棕榈油生产生物柴油。利用棕榈油生产生物柴油。利用棕榈油生产生物柴油。n n西班牙西班牙西班牙西班牙西班牙在巴塞罗那拥有一年产西班牙在巴塞罗那拥有一年产西班牙在巴塞罗那拥有一年产西班牙在巴塞罗那拥有一年产5 5万吨生物柴油工厂。万吨生物柴油工厂。万吨生物柴油工厂。万吨生物柴油工厂。n n加拿大加拿大加拿大加拿大加拿大是用蔗渣为原料制取生物柴油。加拿大是用蔗渣为原料制取生物柴油。加拿大是用蔗渣为原料制取生物柴油。加拿大是用蔗渣为原料制取生物柴油。第15页生物柴油优越性生物柴油优越性n n含有优良含有优良含有优良含有优良环境保护特征环境保护特征环境保护特征环境保护特征。n n含有很好含有很好含有很好含有很好低温发动机开启性能低温发动机开启性能低温发动机开启性能低温发动机开启性能。n n含有很好含有很好含有很好含有很好润滑性能润滑性能润滑性能润滑性能。n n含有很好含有很好含有很好含有很好安全性能安全性能安全性能安全性能。n n含有良好含有良好含有良好含有良好燃烧性能燃烧性能燃烧性能燃烧性能。n n含有含有含有含有可再生性能可再生性能可再生性能可再生性能。n n无需改动柴油机无需改动柴油机无需改动柴油机无需改动柴油机，可直接添加使用，同时无需另添设加油，可直接添加使用，同时无需另添设加油，可直接添加使用，同时无需另添设加油，可直接添加使用，同时无需另添设加油设备、储存设备及人员特殊技术训练。设备、储存设备及人员特殊技术训练。设备、储存设备及人员特殊技术训练。设备、储存设备及人员特殊技术训练。n n生物柴油以一定百分比与石化柴油生物柴油以一定百分比与石化柴油生物柴油以一定百分比与石化柴油生物柴油以一定百分比与石化柴油调和使用调和使用调和使用调和使用，能够，能够，能够，能够降低油降低油降低油降低油耗耗耗耗、提升动力性提升动力性提升动力性提升动力性，并降低尾气污染并降低尾气污染并降低尾气污染并降低尾气污染。第16页生物柴油与国家能源安全生物柴油与国家能源安全可再生可再生n n生物柴油生物柴油生物柴油生物柴油生产、加工和消费生产、加工和消费生产、加工和消费生产、加工和消费是一个是一个是一个是一个可连续发展可连续发展可连续发展可连续发展过程。生物过程。生物过程。生物过程。生物柴油柴油柴油柴油可再生性可再生性可再生性可再生性能够处理一些石化能源枯竭而引发能源危机，能够处理一些石化能源枯竭而引发能源危机，能够处理一些石化能源枯竭而引发能源危机，能够处理一些石化能源枯竭而引发能源危机，确保能源安全。确保能源安全。确保能源安全。确保能源安全。战略石油贮备战略石油贮备n n因地制宜种植生物柴油原料植物，可形成因地制宜种植生物柴油原料植物，可形成因地制宜种植生物柴油原料植物，可形成因地制宜种植生物柴油原料植物，可形成绿色能源贮备库绿色能源贮备库绿色能源贮备库绿色能源贮备库，同时生物柴油生产也不受地理环境影响；同时生物柴油生产也不受地理环境影响；同时生物柴油生产也不受地理环境影响；同时生物柴油生产也不受地理环境影响；n n生物柴油布局更合理，在能源上愈加独立，使得各国能源生物柴油布局更合理，在能源上愈加独立，使得各国能源生物柴油布局更合理，在能源上愈加独立，使得各国能源生物柴油布局更合理，在能源上愈加独立，使得各国能源不易受到别国干涉和控制，降低对石油市场依赖。不易受到别国干涉和控制，降低对石油市场依赖。不易受到别国干涉和控制，降低对石油市场依赖。不易受到别国干涉和控制，降低对石油市场依赖。第17页n n比核能更安全n n6月26日国际原子能机构向外界宣告，近几年西欧和美国已经停顿了修建核工厂。n n生物柴油含有较高闪点，可降解，无放射线危害。在生产、运输、使用等方面都比较安全。n n总得来说，生物柴油是一个可再生能源，不会枯竭；生物柴油是安全能源，不易发生爆炸；又是一个环境友好能源，对人类健康无害。所以，能够说生物柴油在确保国家能源安全上有着比石油更美好前景。第18页