生物柴油是一種潔凈的生物燃料,，已經(jīng)成為產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的替代燃油。發(fā)展生物柴油具有農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的經(jīng)濟(jì)意義,、能源安全的戰(zhàn)略意義和生態(tài)環(huán)境意義,。
生物柴油是指用植物油與甲醇制造的脂肪酸甲酯，是一種潔凈的生物燃料,。國(guó)際上對(duì)生物柴油的開(kāi)發(fā)形勢(shì)看好,，目前，巴西正在大力推廣生物柴油，以減少石油進(jìn)口,。美國(guó)能源部也在集資發(fā)展生物質(zhì)能,，要求到2010年，美國(guó)生物質(zhì)能的使用量增加2倍,，生物柴油也列為生物質(zhì)能之一,。生物柴油取之大自然，回之大自然,，不僅可以使人類擺脫對(duì)石油的依賴,，而且是一種可再生能源。生物柴油正形成一個(gè)商機(jī)誘人的綠色產(chǎn)業(yè),。
生物柴油：最優(yōu)秀的環(huán)境衛(wèi)士
與普通汽油機(jī)相比,，柴油機(jī)可以節(jié)油15％～30％，同時(shí)它也具有良好的環(huán)保性能,，能夠滿足嚴(yán)格的排放法規(guī)的要求,。就溫室氣體排放而言，如果考慮到原油的加工,、燃料的運(yùn)輸使用等所有環(huán)節(jié),，柴油機(jī)的溫室氣體的排放可降低45％。
美國(guó)俄亥俄州一個(gè)名叫奧柏林的高中生,，不久前成功地用氫氧化鈉和甲醇作為催化劑,，將植物油分離成甘油和甲酯,。甲酯就是生物柴油,，可替代柴油驅(qū)動(dòng)柴油車(chē)。奧柏林用自已生產(chǎn)的生物柴油作為燃料,，駕駛一輛1984年產(chǎn)的“大眾捷達(dá)”車(chē)行駛了5000多公里,，從而榮獲州科學(xué)博覽會(huì)的一等獎(jiǎng)。一個(gè)高中生生產(chǎn)出廉價(jià)的燃油是一件新鮮事,，不過(guò),，將植物油當(dāng)作燃油的想法卻早已存在。事實(shí)上,，當(dāng)魯?shù)婪?middot;弟斯?fàn)栐?900年巴黎世界博覽會(huì)上首次展出其發(fā)明的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),，就是使用花生油作燃油的。
在各種替代燃油中,，只有生物柴油能全面達(dá)到美國(guó)清潔空氣法所規(guī)定的健康影響檢測(cè)要求,。科學(xué)家研究了35％生物柴油和65％常規(guī)柴油的混合物,，他們發(fā)現(xiàn)與100％的石油柴油相比,，這種混合物排放的顆粒物減少了25％，一氧化碳下降了12％～14％，碳?xì)浠衔锵陆盗?0％,。生物柴油是通過(guò)植物油與甲醇或乙醇反應(yīng)制成的,，是一種粘性減小、揮發(fā)性增大的燃油,?？ㄜ?chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用這種生物柴油時(shí)，與每單位常規(guī)柴油燃料的平均行駛里程基本相同,。研究人員發(fā)現(xiàn),，用這種生物柴油混合物時(shí)，一氧化碳排放減少可能是由于這種生物柴油燃料的含氧量較高所致,。更多的氧意味著燃燒得更完全,，更完全的燃燒也有助于減少碳?xì)浠衔锏呐欧拧Ｑ芯咳藛T將顆粒物減少歸功于這種生物柴油的芳香族化合物和硫含量較低且含氧量較大,。
生物能源凸顯誘人商機(jī)由于對(duì)石油的過(guò)份依賴,，石油資源的過(guò)度開(kāi)采導(dǎo)致了目前愈演愈烈的石油危機(jī)，石油價(jià)格一漲再漲,。如何減少對(duì)石油的依賴,，迫使科學(xué)家們努力尋找石油的替代物。生物柴油可降解,、無(wú)毒,、對(duì)環(huán)境無(wú)害并可以從再生資源中提取。生物柴油的好處還有：可用于任何柴油引擎,；在所有替代燃油中,，生物柴油的熱值最高；生物柴油的燃點(diǎn)比柴油高得多,，因此使用,、處理、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏都極其安全,。
美國(guó)自20世紀(jì)90年代初就開(kāi)始將生物柴油投入商業(yè)應(yīng)用,，生物柴油已經(jīng)成為美國(guó)產(chǎn)量增長(zhǎng)最快的替代燃油。在美國(guó),，生物柴油主要用于擁有集中加油站的巴士公司和卡車(chē)運(yùn)輸公司,，聯(lián)邦政府是生物柴油的最大用戶。美國(guó)1992年通過(guò)的能源政策規(guī)定,，絕大多數(shù)的聯(lián)邦,、州和公共部門(mén)的汽車(chē)隊(duì)都必須有一定比例的車(chē)輛使用替代燃油。
據(jù)日本發(fā)表的一份官方報(bào)告表示,，日本將回收農(nóng)業(yè),、林業(yè)以及養(yǎng)殖業(yè)的廢料,，作為生產(chǎn)能源的原料。據(jù)悉,，這項(xiàng)生物能源利用計(jì)劃將從2010年正式啟動(dòng),，目的就是生產(chǎn)潔凈的能源，并將之用做汽車(chē),、船舶和發(fā)電廠的燃料,。生物能源的使用將有利于解決全球變暖的問(wèn)題，因?yàn)樗梢匀〈V物燃料,，減少大氣中二氧化碳的含量,。
韓國(guó)也積極試用生物柴油。每天有成千上萬(wàn)的車(chē)輛云集漢城,，混濁的空氣讓人看不清周?chē)荷降木吧?，所以韓國(guó)環(huán)境部力薦使用清潔的生物柴油。在不改變發(fā)動(dòng)機(jī)及加油設(shè)施的情況下,，生物柴油可減少?gòu)U物的排放量,，它的揮發(fā)性較低，從而提高了使用安全性,，而且這種車(chē)的修理師無(wú)須另外培訓(xùn),。韓國(guó)的生物柴油80％是柴油，20％是從米糠,、回收食物油和豆油中提取的生物燃料,。這種油目前還處在實(shí)驗(yàn)期，只在清潔車(chē)和垃圾運(yùn)輸車(chē)中使用,。城市垃圾場(chǎng)的運(yùn)輸車(chē)正在使用生物柴油,，韓國(guó)每年因此能節(jié)省3萬(wàn)桶柴油。兩年實(shí)驗(yàn)期后,，它可能作為一種官方油料,，擴(kuò)大使用范圍。
我國(guó)生物柴油亟待產(chǎn)業(yè)化我國(guó)是一個(gè)石油凈進(jìn)口國(guó),，石油儲(chǔ)量又很有限，因此,，提高油品的產(chǎn)量對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)就更有現(xiàn)實(shí)意義,。
生物柴油具有可再生、清潔和安全三大優(yōu)勢(shì),，專家認(rèn)為,，我國(guó)是油菜生產(chǎn)大國(guó)，應(yīng)發(fā)展油菜制造生物柴油的綠色可再生能源產(chǎn)業(yè),。該技術(shù)對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,、能源安全和生態(tài)環(huán)境綜合治理有十分重大的戰(zhàn)略意義,。目前歐盟許多國(guó)家都在大力發(fā)展利用油菜制造生物柴油產(chǎn)業(yè)，如德國(guó)今年又將建成幾個(gè)生物柴油廠,，年產(chǎn)量將提高到100萬(wàn)噸,。在德國(guó)1.7萬(wàn)個(gè)加油站中，有1400多個(gè)供應(yīng)生物柴油,，還有數(shù)以千計(jì)的直接買(mǎi)主,。目前汽車(chē)柴油化已成為汽車(chē)工業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向，據(jù)專家預(yù)測(cè),，到2010年,，世界柴油需求量將從38％增加到45％，而柴油的供應(yīng)量嚴(yán)重不足,。這都為油菜制造生物柴油提供了廣闊的發(fā)展空間,。
我國(guó)生物柴油技術(shù)起步較晚，應(yīng)加緊研究早日投入產(chǎn)業(yè)化,。加緊油菜轉(zhuǎn)化為生物柴油研究具有以下三方面意義：一是農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的經(jīng)濟(jì)意義,。我國(guó)是油菜生產(chǎn)大國(guó)，可通過(guò)結(jié)構(gòu)調(diào)整,，同時(shí)將退耕還林和木本油料植物發(fā)展結(jié)合起來(lái),，建立生物柴油原料基地，開(kāi)發(fā)種植特色高產(chǎn)工業(yè)油菜,，發(fā)展成生物能源供應(yīng)地,。通過(guò)對(duì)土地資源有效利用，初步估計(jì)每年將增加生物能源供應(yīng)量成千萬(wàn)噸,，按目前柴油價(jià)格2800～3400元／噸計(jì)算,，將形成一個(gè)300多億元產(chǎn)業(yè)，并將建設(shè)大量工廠,，增加就業(yè)機(jī)會(huì),。二是能源安全的戰(zhàn)略意義。自1993年我國(guó)成為石油凈進(jìn)口國(guó),，2000年以來(lái)每年進(jìn)口石油已占我國(guó)石油消費(fèi)量的1／3以上,。因此，利用國(guó)內(nèi)資源優(yōu)勢(shì),，開(kāi)發(fā)生物柴油具有重要意義,。三是生態(tài)環(huán)境意義。生物柴油燃燒時(shí)不排放二氧化硫,，生物柴油中不含對(duì)環(huán)境造成污染的芳香化合物,，因而廢氣對(duì)人體損害也低于柴油。由于生物柴油含氧高,，燃燒時(shí)排煙少,，排放的一氧化碳比普通柴油減少約10％,。
巴西政府頒布法令，重新啟動(dòng)生物柴油計(jì)劃,，并由政府牽頭,，11個(gè)部委以及大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)組成工作組，進(jìn)行生物柴油替代礦物柴油的可行性技術(shù)報(bào)告的分析論證,。巴西早在上個(gè)世紀(jì)80年代就已經(jīng)進(jìn)行過(guò)生物柴油的小型實(shí)驗(yàn)性生產(chǎn)而且獲得成功,。但是因?yàn)樯a(chǎn)成本過(guò)高，沒(méi)有擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,。巴西礦產(chǎn)能源部石油,、天然氣和可再生能源局表示，重新啟動(dòng)生物柴油計(jì)劃是基于以下三個(gè)原因：一,、多樣化開(kāi)發(fā)可替代能源,；二、減少對(duì)進(jìn)口石油的依賴,；三,、增加農(nóng)民收入和就業(yè)機(jī)會(huì)。
巴西是最早掌握生物柴油技術(shù)的國(guó)家,。在推出生物柴油計(jì)劃初期,，年產(chǎn)量曾一度達(dá)到50萬(wàn)噸，后因市場(chǎng)需求不旺,，減少到年產(chǎn)10萬(wàn)噸,。巴西農(nóng)牧研究院再生能源計(jì)劃的負(fù)責(zé)人指出，巴西有充足的生物柴油生產(chǎn)原料,，僅巴西東北部地區(qū)就有適合種植蓖麻的土地200萬(wàn)公頃,，在幾年之內(nèi)，蓖麻的年產(chǎn)量就可達(dá)到200萬(wàn)噸,，生物柴油產(chǎn)量達(dá)到1.12億升,，并創(chuàng)造10萬(wàn)個(gè)新的就業(yè)機(jī)會(huì)。巴西已經(jīng)具備成為世界上最大的生物柴油生產(chǎn)國(guó)的一切條件,。巴西第一個(gè)生物柴油冶煉廠已經(jīng)動(dòng)工,，預(yù)計(jì)日產(chǎn)柴油5600升，日耗蓖麻10噸,，將在2005年1月投產(chǎn),。巴西礦能部預(yù)測(cè)，如果在柴油中添加2％的生物柴油,，每年就可以少進(jìn)口1.5億美元的石油。目前巴西每年柴油的消耗量為370億升,，其中74億升為進(jìn)口,。實(shí)驗(yàn)證明,，可百分之百地采用生物柴油作為動(dòng)力，而且不必對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行任何改動(dòng),。
目前,，生物柴油技術(shù)和產(chǎn)品的運(yùn)用已引起世界各國(guó)的關(guān)注。一項(xiàng)研究數(shù)據(jù)顯示,，生物柴油燃燒后不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫,，而且一氧化碳等有害氣體的排放量比礦物柴油低1 1％至53％，可減少因污染造成的溫室效應(yīng),。目前歐盟規(guī)定,，至2005年，在燃油中要求摻加2％的生物柴油,，到2010年提升至10％,。其中，德國(guó)是生物柴油利用最廣泛的國(guó)家,，每年消費(fèi)生物柴油110萬(wàn)噸,，占世界總消費(fèi)量210 萬(wàn)噸的一半多。德國(guó)政府鼓勵(lì)使用生物柴油,，對(duì)生物柴油的生產(chǎn)企業(yè)全額免除稅收,，使其價(jià)格低于普通柴油。除蓖麻以外,，大豆和油菜籽都可以作為生產(chǎn)生物柴油的原料,。
我們期待著生物柴油的廣泛運(yùn)用，也期待著更多的環(huán)保能源被開(kāi)發(fā)和使用,。
