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生物柴油的制备技术范文1
中图分类号:Q55;O643文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)12-2529-03
Study on Preparation of Biodiesel from Waste Cooking Oil of Hot Pot
by Kete Immobilized Lipase
ZHENG Xu-xu1a,1b,ZHU Jun-ren1a,2,YIN Zhong-yi1a,1b,LI Qiang1a,ZHANG Yu-jing1a
(1a.College of Environment and Bioengineering; 1b. Engineering Research Centre for Waste Oil Recovery Technology and Equipment, Ministry of Education, Chongqing Technology and Business University, Chongqing400067, China; 2.Institute of Urban Construction and Environmental Engineering, Chongqing University, Chongqing400045, China)
Abstract: Using waste oil of Chongqing hotpot as raw material,methanol as acyl acceptor,kete immobilized lipase as catalyst, the preparation process of biodiesel from waste cooking oil of hot pot was studied by orthogonal test. The results showed that after pretreatment of the raw oil, when the molar ratio of methanol to oil was 4.0∶1.0, adding methanol for 3 times, the 20.0%(m/m) of lipase consumption,10%(m/m) of n-hexane amount, 10%(m/m) of water consumption, water bath at 50 ℃,shaking at a speed of 100 r/min in shake flask system for 24 h,the bio-diesel yield would be 83.75%. When the molar ratio of methanol to oil was 3.0∶1.0,adding methanol 3 times,lipase dosage 25.0%(m/m),11%(m/m) of the amount of n-hexane,10%(m/m) of water consumption, water bath at 48 ℃, reacting in the column with a height to diameter ratio of 12.5∶1.0 at a flow rate of 0.6 mL/min in the fixed bed unit for 24 h, the yield of bio-diesel would be 80.95%. The physical and chemical indexes of the obtained biodiesel after vacuum distillation meet the standard of domestic 0# diesel oil, thus was replicable.
Key words: kete immobilized lipase;waste cooking oil;biodiesel;enzymatic
据称中国每年有上千万吨的地沟油、潲水油被随意倾倒,严重污染环境,甚至每年有300万t的地沟油返回餐桌,长期食用将严重损害人体健康。重庆火锅闻名世界,但一些火锅店的最大缺点是将火锅油反复使用,俗称“口水油”。火锅油经过多次反复高温煎煮,不仅导致游离脂肪酸含量升高,而且还将产生上百种醛、酮及聚合物等氧化产物[1]。受经济利益的驱动,要彻底禁止“口水油”的使用是比较困难的。有效回收火锅废油的剩余价值的方法之一是以火锅废油为原料生产生物柴油,这不仅可以减少废油排放对环境的污染,而且可以生产可替代燃料,增加国家的能源储备。
生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油,通过酯交换反应制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料[2,3]。现阶段,按所使用催化剂的不同,酯交换法制备生物柴油的方法可分为生物酶催化法、超临界酯交换法、碱催化法和酸催化法等。生物酶催化法制备生物柴油具有操作方便、反应条件温和、醇用量小、无三废等优点,具有环境友好性,日益受到人们的重视[4]。本文选用重庆特有的火锅废油作为餐饮废油,首次利用凯泰固定化脂肪酶作催化剂[5],研究其催化餐饮废油制备生物柴油的工艺条件。
1材料与方法
1.1材料
原料:餐饮废油(取自重庆火锅企业)。试剂:凯泰固定化脂肪酶LS-20(北京凯泰新世纪生物技术有限公司,凯泰脂肪酶固定在无纺布上);甲醇、正己烷、石油醚 (市售,分析纯);活性白土(自制)、工业级植物油脱胶剂(武汉达铭科技发展有限公司);棕榈酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯、十三碳酸甲酯(色谱纯,Sigma公司)。
仪器:固定床反应器(自制,玻璃材质,外部为可通热水的夹套,内径28 mm,高度350 mm);CS501-SP超级数显恒温器(重庆慧达试验仪器有限公司);DDHZ-300台式回旋恒温振荡器(太仓市实验设备厂);HL-2D定时数显恒流泵(上海精科实业有限公司);电磁搅拌器(上海司乐仪器有限公司);SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵;GC-2010气相色谱仪(日本岛津公司)。
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1.2方法
1.2.1原料的预处理将餐饮废油依次采取去离子水洗,过滤除杂,加热至105 ℃除水,活性白土脱色,工业级植物油脱胶剂脱胶等步骤后制备成原料油。
1.2.2生物柴油的制备
1)摇瓶体系:在恒速恒温摇床中,设定摇床转速为100 r/min,在250 mL锥形瓶中加入50 g餐饮废油和一定量的甲醇、凯泰固定化脂肪酶、水,反应24 h;按照正交试验设计进行试验,确定生物柴油的最佳制备工艺。
2)固定床反应体系:在高径比为12.5∶1.0的固定床反应器中(图1),用玻璃纤维填料填充两端,高度分别为0.6 cm;中间填充凯泰固定化脂肪酶,堆积密度为0.226 g/cm3;采用离心泵使超级恒温器的热水循环,保证恒定的温度;选择醇油摩尔比为3.0∶1.0,分3次添加甲醇,反应物混合均匀后用恒流泵输送至反应器顶部并使之循环;反应过程中及时将副产物甘油分离去除[6-8]。
1.2.3反应产物的组成测定以正己烷为溶剂,十三碳酸甲酯为内标,采用气相色谱法测定[9-11]已经除去甲醇、正己烷和水后的反应产物(酯相)的组成,按照下式计算生物柴油的产率。
生物柴油产率=
×100%
1.2.4生物柴油的精制采用减压蒸馏方法精制生物柴油。利用真空泵抽真空,真空度约为0.09 MPa;使用甲基硅油油浴加热,油浴温度250~300 ℃时,减压蒸馏收集馏分,从180 ℃收集至270℃结束。
1.2.5生物柴油的理化性质分析采用柴油的性质分析方法[12-16],对精制后的生物柴油进行理化性质分析。
2结果与分析
2.1原料预处理方法的确定
分别采用简单过滤、简单过滤+自制活性白土吸附、简单过滤+自制活性白土吸附+工业级植物油脱胶剂脱胶3种方法制备原料油1(S1)、原料油2(S2)、原料油3(S3),将所得的3种原料油在摇瓶体系中反应24 h,测得生物柴油的产率。
由图2可知,只经过水洗、简单过滤、加热除水的S1还含有较多不溶于水的杂质,如色素、辣椒素等,不利于酯交换反应,导致生物柴油产率相对较低,仅为50%;在简单过滤基础上再采用活性白土处理,可吸附脱除S1中的有害色素、磷脂、皂素、棉酸等,有利于酯交换反应,生物柴油产率达72%,有了较明显的提高;在活性白土处理基础上再采用工业级植物油脱胶剂处理,所得S3的生物柴油产率最高,说明工业级植物油脱胶剂可以更好地吸附废油中的胶、酸、磷脂等杂质。气相色谱分析显示,S3中基本上只含有甘油三酯,基本上没有游离脂肪酸等脂类有机物。因此本试验选用S3的预处理方法制备原料油。
2.2摇瓶体系的工艺条件研究
为了综合考虑凯泰固定化脂肪酶用量、甲醇用量、正己烷用量、水用量、水浴温度等各因素对酯交换反应的影响,在前期预试验基础上,进行正交试验设计,其影响因素及水平设计见表1,试验安排及结果见表2。
由表2可知,影响因素的主次顺序为B>E>A>D>C,最优组合是A4B4C3D3E3。由于正交试验未涉及到A4B4C3D3E3,所以补充了A4B4C3D3E3验证试验。试验结果显示,A4B4C3D3E3组合的生物柴油产率为83.75%,高于正交试验结果表中A3B4C2D1E3组合的生物柴油产率,因此摇瓶体系的最佳工艺条件是A4B4C3D3E3,即选择醇油摩尔比为4.0∶1.0、分3次投加甲醇、凯泰固定化脂肪酶用量20.0%、正己烷用量10%、水用量10%、水浴温度50℃、振荡速度100 r/min、反应时间24 h,此时生物柴油产率达83.75%。
2.3固定床体系的工艺条件研究
参考预试验结果及文献[4-7]报道设计正交试验,其影响因素及水平见表3,试验设计及结果见表4。
由表4可知,影响因素的主次顺序为A>B>C>D,最优组合是A4B4C2D3。由于本正交试验未涉及到A4B4C2D3,所以补充了A4B4C2D3的验证试验。试验结果显示,A4B4C2D3组合的生物柴油产率为80.95%,这个结果高于正交试验结果表中A4B4C1D3组合的生物柴油产率,因此固定床体系的最佳条件是A4B4C2D3,即在高径比为12.5∶1.0、柱流速为0.6 mL/min的固定床装置中,选择醇油摩尔比3.0∶1.0、分3次投加甲醇、凯泰固定化脂肪酶用量25.0%、水用量10%、正己烷用量11%、水浴温度48℃、反应时间24 h,此时生物柴油的产率达80.95%。
2.4生物柴油的理化性质分析
经减压蒸馏后的生物柴油的理化性质分析结果见表5,同时列出了国内0#柴油以及德国和美国的生物柴油质量标准。
由表5可知,经减压蒸馏后的自制生物柴油的绝大多数理化指标基本上达到国内0#柴油以及德国和美国生物柴油的标准值,提示如果采用更优的精制方法,可望使自制的生物柴油达到国内0#柴油及国外生物柴油标准。同时,该方法自制的生物柴油和国内0#柴油相比,除了密度略微超标外,其他指标均满足国内0#柴油的标准值,而生物柴油的密度可以通过与石化柴油混合或加入特殊试剂来降低,因此,该方法自制的生物柴油基本上达到国内0#柴油标准,可以与国内0#柴油混合后用作机动车的燃料。
3结论
凯泰固定化脂肪酶可以较好地将火锅废油转化为生物柴油,经过预处理后的原料油分别在摇瓶和固定床体系的最优工艺条件下制备生物柴油,其产率分别为83.75%和80.95%;经减压蒸馏后的生物柴油的理化指标大部分符合国际有关生物柴油标准,基本达到国内0#柴油的标准,具有可推广性。
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生物柴油的制备技术范文2
实验教学是高等院校教学体系的重要组成部分,是理论教学的重要补充和延伸,其目的是使学生理论联系实际,巩固课堂上所学的理论知识,培养学生的动手能力和科研基础能力,培养学生严谨客观的科学态度,在培养学生理论联系实际,创新精神,实践能力方面有着不可替代的作用[1]。生物能源技术与酶工程综合性实验以生物柴油制备为主要内容,结合生物能源技术与酶工程实验教学相关环节,不仅有利于学生对《生物能源技术》和《酶工程》相关理论基础知识的理解与掌握,还有利于培养学生独立思考问题的能力,动手能力、知识综合运用能力等方面的素养。生物能源技术与酶工程综合性实验课程进行了一届学生的实践后,已取得了可喜的实践成果。
1 明确综合性实验的教学目的
生物能源技术与酶工程是生物技术的重要组成部分,也是生物质能源实现产业化的关键环节。生物能源技术与酶工程综合性实验课程的开展是这两门课程学习中必不可少的重要实践环节。生物能源技术与酶工程综合性实验旨在通过实践使学生掌握生物能源技术的一些实验方法,手段,提高学生的实际操作能力,加深对所学专业的基础理论的理解,培养学生进行科学研究、分析问题、解决问题的能力,并将所学的生物能源技术与酶工程基础知识进行实际应用。
2 设计综合性实验的教学内容
根据实验教学改革的需要,两门任课老师重新编写综合性实验讲义与教案。应用化学法以及酶法制备生物柴油,并将其应用于本科生教学实验,并无详细的实验教学大纲可供参考。需教师自行参考资料,设计实验并验证修改。我们设计的实验内容包括植物油理化性质分析,脂肪酶活性测定及固定化,脂肪酶法制备生物柴油,化学法制备生物柴油,生物柴油质量控制与分析五个部分。完成整个实验内容后,要求掌握化学法与酶法制备生物柴油的基本原理以及相应的理化参数测定;熟悉生物柴油的理化指标检测;了解生物柴油在目前国内外研究与应用现状。
在综合性实验设计中,任课教师鼓励学生在经过书本的理论学习后提出自己设计的实验方案,并在预实验中以小组讨论和在教师的帮助下探讨学生自己设计实验的可行性。这个过程可以培育和发展学生批判性的思维能力,养成创造性思维的独特性品格[2]。能使学生在实践中敢于提出自己的实验方案,并亲自动手去验证自己的实验假设。发展独立思考和独立判断的能力,应当始终放在教书育人的首位。
3 综合性实验教学效果评价
本综合性实验以生物柴油制备为出发点,突出实验内容的综合性,强调对学生独立思考问题的能力、创新能力及动手能力的培养,形成严谨求实的学风。教师实验前认真备好每堂课的讲授内容,广泛收集资料,努力做到实验前备课充分,实验过程认真讲授,实验后及时总结。实验间隙和学生进行座谈,共同探讨本实验的问题和理解误区,在实验过程引导学生学会思维。强调理论联系实际,理解生物能源和酶工程相互关系,以求重点突出、内容丰富,使内容具有逻辑性、连贯性。不论是理论,还是实验课,活跃的讨论、思维和启发方式,让学生学习有很大兴趣。及时与学生交换对实验课程的看法和意见,调整教学方式,提高实验质量。另外,可通过期末学生网上评价、学生问卷调查、专家同行评教等方式充分吸取各种意见。从而达到:(1)建立健全综合性实验的教学模式,包括:根据课程教学计划、本学科领域的发展现状和趋势,本着注重基础理论和工艺、培养实际操作技能的目标,编制、修订《生物能源技术与酶工程综合性实验》教学大纲,《生物能源技术与酶工程综合性实验》实验讲义等教学资料;(2)建立健全教学手段,保证实验教学内容的先进性、前沿性和科学性。在实验教学方面,通过强化实验,鼓励学生技术创新,完善综合性型课程培养体系,全面提高学生的实践动手能力和创新能力[3]。
在实验过程中也发现,有些学生对理论课生物能源技术和酶工程等已学过的相关的知识掌握不牢,因此对跨课程的综合性较强的大实验理解不能够深入,不会灵活应用;同时也有个别学生对学习缺乏兴趣和主动性。当然,在实验教学过程中,我们指导教师也存在教学经验不足、授课艺术性有待提高等问题。在今后的实验教学工作中,需不断学习、积累经验,向有经验的同事请教学习,不断提高实验教学技能。
生物柴油的制备技术范文3
【文章摘要】
地沟油一般是在日常生活中人们对各种废弃油、劣质油的统称。本文主要介绍了地沟油在生产生物柴油、航空油、选矿药剂、乙醇、沼气、日化用品、饲料等方面的应用。
【关键词】
地沟油;综合利用
地沟油,也称“泔水油”、“潲水油”,泛指在生活中存在的各类劣质油。到目前为止,“地沟油”还没有一个明确的概念。地沟油根据其来源可分为三类:一是狭义的地沟油,即将下水道中的油腻漂浮物或者将宾馆、酒楼的剩饭、剩菜(统称泔水)经过简单加工、提炼出的油;二是劣质猪肉、猪皮、猪内脏加工以及提炼后产出的油;三是用于油炸食品的油,使用次数超过一定次数后,再被重复使用或者往其中添加一些新油后而重新使用的油。
地沟油中的细菌总数、过氧化值、水分、酸价、丙二醛、羰基价、丙烯醛、重金属等指标严重超标,人体食用会造成细胞功能衰竭,诱发多种疾病(比如消化不良,腹泻,腹痛等),甚至致癌。为了防止“地沟油”回流餐桌,最好的解决办法就是将其进行循环利用,变废为宝。笔者为此搜集、查阅大量相关资料,对“地沟油”的综合利用情况做了初步的总结。
1 用地沟油生产生物柴油
生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯,是优质石油、柴油的替代品。目前,以化学法生产生物柴油的技术已日趋成熟,但是以植物油脂为原料制造的生物柴油的价格偏高,主要是由于原料成本较高,限制了生物柴油的推广。因此采用廉价的废油料,包括食用油加工过程中产生的下脚料、餐饮废油或地沟油、榨油废渣、废猪油、粮食储备的陈化油、植物废物等为原料,可以使生产原料成本大大降低,价格更有竞争力。另外,充分利用生物柴油生产过程中的副产物甘油,也是降低生产成本的途径之一,这是因为平均每生产1t的生物柴油就会产生100kg的甘油。如敖红伟等[1]采用草酸钠络合分离的方法,对地沟油生产生物柴油时副产甘油的精制进行了研究。其结果表明,加入85%磷酸调整体系pH值至5、反应温度为70℃、反应时间为60min,粗甘油收率达到81.2%;草酸钠加入的质量分数为0.03%、反应温度为80℃、混合时间为30 min,甘油的脱杂率达到19.8%;脱杂的甘油经减压蒸馏收取164~200℃的馏分,后经活性炭脱色得到纯度为99.5%的精制甘油。
北京化工大学和上海绿铭科技环保公司合作,建立了年产1万吨的酶法生产生物柴油的装置。该装置是以上海市地沟油为原料生产生物柴油,反应工段采用固定床式酶反应器,将膜状固定化酶填充在内,具有操作压力小、固定化酶利用率高等优点。对于地沟油等原料生产生物柴油的反应时间为30小时,转化率可达到95%以上,最高转化率可以达到96%,经过精制后,生物柴油含量可高达98%。该工艺制造生物柴油的生产成本不高于化学法,且对环境好。
2 地沟油变身航空油
使用生物煤油驱动航班更有利于可持续发展。这种生物煤油以特殊技术从地沟油中提炼出来,其技术标准与普通的航空煤油一样,不需要对现有飞机发动发动机进行改造。荷航总裁卡米尔·厄尔林斯说,荷航早在2009年就进行过试验,证明利用生物煤油飞行在技术上是可行的,这将把全世界“带入一个新阶段”。
3 用地沟油制备选矿药剂
北京科技大学环境工程系的王化军教授[2]等人研发成功用地沟油制备选矿药剂的综合利用技术。该技术可利用地沟油生产用于选矿的脂肪酸和脂肪酸钠,几乎不会产生二次污染。北京科技大学于2009年就开展了用地沟油分解的脂肪酸作为选矿捕收剂的研究工作,并取得了令人满意的试验结果。目前该项技术已开始在部分钢铁企业应用。有关专家认为,该项技术的进一步研究和推广应用,将对避免环境污染、降低选矿成本、减少食品安全威胁等方面都将具有重要的意义。
4 用地沟油生产乙醇、沼气
中科院等离子体物理研究所科研人员经过多年技术攻关,成功掌握了餐厨废弃物生产乙醇和沼气的能源化处置技术,并形成两项发明专利。据介绍,该技术将餐厨废弃物变身为四件“宝贝”,即生物柴油、乙醇、沼气和生物肥料。餐厨废弃物中的油脂先经过分离精炼变成生物柴油,然后碳水化合物和蛋白质等成分经过酶解、厌氧发酵等过程转化为燃料乙醇,将乙醇发酵残留物和其他有机成分通过发酵产生沼气,将沼气工程的沼渣沼液通过处理变成生物肥料。据了解,该技术最大的特点是其能源化思路有别于国内以生产饲料为主的技术路线,避免餐厨废弃物再次进入人类食物链,降低了同源性积累引发疾病的风险。
5 用地沟油生产日化用品
地沟油的前身是天然油脂,是动物油脂和植物油脂的混合物,其主要成分是甘油三酯,甘油三酯用碱皂化可以生成甘油及洗涤用的表面活性剂碱皂(如钠皂、钾皂等)。因此,地沟油是用来直接皂化生产肥皂和洗衣粉的不可多得的价廉质优的原料。梁芳慧[3]等对脱色后地沟油皂化产物用于生产无磷洗衣粉的工艺做了探索。以地沟油脱色后的皂化产物、对环境无害的新型无磷复配洗涤助剂和表面活性剂为原料,制成无磷洗衣粉。经正交实验优选出适用于宾馆、饭店洗涤棉织物为主的重垢型无磷洗衣粉的最佳配方。实验结果表明,优选配方的性能和市售洗衣粉的性能相当,主要技术指标符合国家标准。这一技术不仅提高了产品附加值,同时为解决废油脂对环境和社会的危害找到了有效出路。但地沟油用于生产洗衣粉,属于对资源的简单利用,附加值较低,难以得到广泛利用。
金属皂是由碱金属以外的金属氧化物或盐类与脂肪酸作用而生成的盐类的通称,还包括环烷酸和树脂酸或合成酸的金属盐类[4]。金属皂是一类很重要的工业原料,可用作热稳定剂、脱模剂、剂、防腐剂、干燥剂、沉淀剂、研磨剂、防水剂、增稠剂、柔软剂、消泡剂、阻燃剂等,广泛应用于塑料、涂料、纺织、建筑、日用化学、橡胶、石油、金属加工等行业中[5- 7]。李云雁研究了以劣质植物油为主要原料,制取钙皂和锌皂的工艺路线和参数,为油脂的综合利用提供了一条新途径。其中较优的工艺条件为:皂化时,碱液分3次加入,盐析2次,皂化时间、温度、超碱量依次为 3 h、95 ℃、5%,复分解反应温度为 95~100 ℃,制取钙皂和锌皂的超盐量分别为10%和 5%。盛金英[8-9]发明了用地沟油生产皂液、皂粉和洗涤用离子表面活性剂的工艺,具有一定生产价值。
6 地沟油用于饲料行业
地沟油用于饲料,虽然其安全性受到质疑,但仍是地沟油利用的一个很有前途的方向。黄军[10]在分析了地沟油精炼工艺和理化检测的基础上,对其无害化饲用做了探讨,同时以动物实验考察了其动物食用安全性,发现根据急性毒性(LD50)剂量的分级标准,其饲用粉末油脂属无毒。也有很多直接对泔水回收加工为饲料的研究,有的已形成专利并应用于实际生产。
7 地沟油的其他应用
除了上述几种地沟油回收利用的方式外,还有很多其他方式,如膨化炸药、表面活性剂、用于制造可降解生物塑料、地沟油的醇酸树脂可用做防锈底漆或防腐材料、用作环氧增塑剂、除草剂增效助剂等,但设备要求太高。有报道称美国科学家已成功将地沟油提炼成智能涂料。上海永宁化工有限公司秦雪冬发明了一种餐饮业潲水油的加工方法,这种加工方法得到的产品可用于制备皮革加脂剂和植物油涂料。
综上所述,地沟油作为一种资源,它的发展前景十分广阔,现在对其回收利用的研究也很多,有一些也已经投入到实际生产,带来了一定的环境和经济利益。更重要的是,通过这些途径可以在一定程度上阻止地沟油返回餐桌,避免其危害人民群众的身体健康。我们有理由相信“变废为宝”这一方式能够使地沟油问题得到很大的缓解。
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生物柴油的制备技术范文4
关键词:高校;实验教学;方法
一、高校实验教学存在的问题
“酯交换法制备生物柴油实验”是中国石油大学(华东)应用化学系的专业类实验,其开放的对象为化学工程学院应用化学系大三的学生,学生已经学习了化学类基础课程以及部分专业课程,之前也学习和参与过许多化学类实验,具有一定的学习能力和分析问题能力。
生物柴油即脂肪酸甲酯,是一种含氧清洁燃料,可由菜籽油、大豆油、回收烹饪油、动物油等可再生油脂制取加工而成,属于环境友好型绿色燃料。石油大学传统以研究石油能源与化工为主,现在的研究领域拓展到新型能源、材料和化学化工领域,生物柴油的研究也是本校化工学院很多课题组研究的热点。现在工业上制备生物柴油的常用方法是酯交换法,用化学催化反应生成。而此实验在教学中也存在着以上所提及过的问题。
1.实验过程机械化
学生在传统实验中为了缩短教学时间会采用教科书上提供的实验方案和实验过程,从而保证快速安全地完成实验,但是在这样的情况下学生也会丧失设计实验的机会,这样实验成了验证的过程,缺少了自我思考。
2.难以同时开设多组实验
生物柴油的生产、催化、反应条件有多种,如果自由组合设计实验数目达十几种,而反应中实验条件的变化在很大程度上影响合成效果,如醇油物质量比、催化剂用量、反应温度、搅拌速度、反应时间等。而且酯化反应为一连串平行反应,所以每一组实验都很慢,一般的实验教学时间只够学生做一组实验,难以多组实验均开设,以对比不同反应条件对反应的影响。
二、实验教学改革策略
1.从课题组来,到课题组去
我们的创新尝试在于建立开放课题组交流模式,在每学期的学生工作中都会安排高年级与低年级的交流,从而引导低年级的学生更好更快发展,而高年级的学生如硕士生、博士生一般隶属于各个课题组,大部分已经开始着手研究自己的课题。研究课题需要集思广益,所以我们希望在课题组开放模式中建设一个有效的平台,低年级学生可以了解相关课题的基础信息,而他们提出的问题让高年级学生自主探索,从而推动课题的进一步发展。
中国石油大学重质油国家重点实验室内有多个课题组进行着有关生物柴油的科研课题,借此机会让学生访问相关课题组,并以此项目为例进行交流,这样不仅细化了交流内容,更对生物柴油的性质及其研究有了更深的理解,这样学生在实验开始之前已经有了一个比较主观的认识,更加熟悉实验内容,对实验更有兴趣。而实验结束后学生可以把实验感想和问题再与课题组讨论,这样开放的课题组模式不仅有利于低年级与高年级交流,也利于教学和科研的不断进步。
2.分析思考,自我制订实验方案
越来越多的教师提出以空白平台展现给学生,即不给学生提供实验设计,学生通过预习自己搭建平台,选择需要的设备,运用自己设计的方案进行实验。本实验中化学催化反应的催化剂在生物柴油的制备中起了决定性作用,其性能的好坏直接影响了产品的反应时间及产率。均相催化剂一般采用强酸强碱,它对设备腐蚀严重,在催化剂后处理之中经过中和会产生废渣,处理工序复杂,环境污染严重。而非均相催化剂的选择,就需要学生查阅文献,自己设计实验而不是主观臆测。
3.数据再利用,高效实验必备术
采用多组实验的方法、数据进行综合互相对比,发现实验趋势,减少实验耗时,提高效率。以本次实验教学的一组实验数据为例,提出对实验可能有影响的变量。本年级应用化学系共五个教学班,我们将每班25名同学分为6个小组,每两个小组研究一个变量的影响,进行阶梯实验。安排该系一、二、三、四和五班分别以醇油比、搅拌速度、催化剂种类、催化剂用量和反应时间为变量进行实验。在所有的实验结束以后,将所有的数据进行汇总,得到一个全面系统的实验结论。
三、结语
实验教学与理论教学相比,具有直观性、实践性、综合性、创新性等特点,在培养学生创新能力、合作能力等方面起着十分重要的作用。创新实验教学方法,对提高高校理工科教学质量具有重要意义。
生物柴油的制备技术范文5
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油脂制备
(1)高水分蒸坯对浸出棉籽毛油品质的影响 赵康 黄健花 王兴国
(5)异丙醇-环己烷混合溶剂浸出菜籽饼溶剂的分离回收工艺研究 刘大良 张韩芳 魏冰 杨帆 孟橘
(10)高水分棉籽制油工艺探讨 丁中甲
(12)肉骨粉双螺杆挤压工艺条件的研究 肖? 逯良忠 金青哲
油脂加工
(16)灰色链霉菌磷脂酶a1油脂脱胶性能研究 薛正莲 赵梦梦 赵世光 王洲 黄祖耀
(21)新型粉末油脂的制备 杨晓慧 黄健花 王兴国
(26)不同壁材组合油茶籽油微胶囊的性能研究 葛昕 费学谦 陈焱 罗凡 王亚萍
(30)棉籽混合油精炼工艺研究 张燕飞 陈运霞 宋伟光 陈治可 王建山 吕为军
油料蛋白
(33)紫苏蛋白提取工艺的优化研究 李晓鹏 张志军 李会珍
(36)豆渣蛋白的制备及其性质研究 徐赏 华欲飞 张彩猛
(40)alcalase2.4l酶解核桃分离蛋白制备ace抑制肽的工艺研究 朱振宝 周慧江 易建华
(45)茶籽蛋白的营养价值评价 张新昌 刘芳 宋亚蕊 刘娟
油脂化学
(48)无溶剂体系中酶促合成中碳链甘三酯 马传国 仝莹莹 王向坡 王业涛 柴小超
(52)圆红冬孢酵母发酵玉米秸秆水解液产油脂的研究 刘泽君 张金禄 刘玲 李贞景 陈勉华 王玉荣 李风娟 罗成
(56)微藻油脂生物合成与accase、pepc相关性的研究进展 王琳 余旭亚 赵鹏 徐军伟
油脂化工
(61)从元宝枫油中提取神经酸并制备生物柴油的技术研究 史宣明 陈燕 张骊 夏辉 鲁海龙 孟佳 韩少威
(66)低温脂肪酶酶促酯交换制备生物柴油 张学林 唐湘华 李俊俊 宋拓 慕跃林 许波 杨云娟 黄遵锡
(69)樟树籽仁油合成癸/月桂酰基谷氨酸钠工艺研究 曾哲灵 王林林 郑菲 奚光兴
综合利用
(73)胺甲基化与柱层析法制备高活性天然α-生育酚 李海洋 蒋平平 董玉明 印建国 姚培军
(77)α-亚麻酸不同富集纯化方法的比较 周端 王晓宇 李道明 赵锐洋 高峻岭 王博
(81)米糠蛋白的综合研究进展 朱磊 汪学德 于新国
检测分析
(84)核桃仁碱液去皮过程中营养功能成分动态变化 吴世兰 秦礼康 蒋成刚 张帅
(88)沙枣种子油的理化性质及其清除自由基能力研究 张娜 艾明艳 刘丽 冯华安
骆娜 向进国
应用技术
(92)降低大豆压榨生产成本途径 左青
(94)植物油厂废水处理技术与应用 赵宇 闵芳权
生物柴油的制备技术范文6
关键词:生物能;开发利用;综述;能源植物;生物质能源
Abstract
With the intensification of world energy crisis, the exploitation of biomass energy has become a hot
point at the present in the world. Giving a overview of the present research evolvement and the exploiting and using state both at home and abroad in energy plant, production technology of energy plant is introduced simply, some existing problems are analyzed and certain suggestions which accorded to the characteristics of energy plant and national situations are proposed in this paper.
Keywords: bioenergy; exploitation and utilization; recapitulate;energy plant; biomass energy
0. 引言
能源是现代社会赖以生存和发展的基 础,随着社会的发展,能源危机已成为当今 世界面临的巨大挑战。据世界能源权威机构1999 年底的分析,世界已探明的主要矿物燃 料储量和开采量不容乐观,其中石油剩余可 采年限仅有 40 年[1],其年消耗量占世界能源 总消耗量的 40.5%[2]。从发展的角度看,化 石能源终将耗竭,加之其燃烧时产生的有害 物质严重污染了生态环境。传统的能源结构 已经开始调整,作为未来的主要能源只能依 赖于可再生能源和受控核聚变能。因此,国 内外的能源研究人员正积极探索发展替代 燃料和可再生能源。
生物质是一种重要的可再生能源。生物 质能是指利用生物可再生原料和太阳能生 产的清洁和可持续利用的能源,包括燃料酒 精、生物柴油、生物制氢、生物质气化及液 化燃料等。能源植物是最有前景的生物质能 之一。本文从能源植物的概念、分类入手, 对其国内外研究进展和开发利用现状、生物 能源生产技术及存在的问题进行了综述。
1. 能源植物定义
绿色植物通过光合作用将太阳能转化 为化学能而贮存在生物质内部,这种生物质 能实际上是太阳能的一种存在形式。所以广 义的能源植物几乎可以包括所有植物。植物 的生物质能是一种广为人类利用的能源,其 使用量仅次于媒、石油和天然气而居于世界
能源消耗总量第四位。但以目前的技术水
平,还不能将所有植物都用于能源开发。因 此,一般意义上讲能源植物通常是指那些利 用光能效率高,具有合成较高还原性烃的能 力,可产生接近石油成分和可替代石油使用 的产品的植物以及富含油脂、糖类淀粉类、 纤维素等的植物[3,4]。
2. 能源植物的分类
能源植物种类繁多,生态分布广泛,有 草本、乔木和灌木类等。目前全世界已发现 的能源植物主要集中在夹竹桃科、大戟科、 萝科、菊科、桃金娘科以及豆科,品种主要 有绿玉树、续随子、橡胶树、西蒙德木、甜 菜、甘蔗、木薯、苦配巴树、油棕榈树、南 洋油桐树、黄连木、象草等。为了研究利用 方便,这里按其使用的功能和转化为替代能 源的化学成分将能源植物主要分为四类。
2.1 富含类似石油成分的能源植物
这类植物合成的分子结构类似于石油 烃类,如烷烃、环烷烃等。富含烃类的植物 是植物能源的最佳来源,生产成本低,利用 率高。目前已发现并受到能源专家赏识的有 续随子、绿玉树、西谷椰子、西蒙得木、巴 西橡胶树等。例如巴西橡胶树分泌的乳汁与 石油成分极其相似,不需提炼就可以直接作 为柴油使用,每一株树年产量高达 40L。我 国海南省特产植物油楠树的树干含有一种 类似煤油的淡棕色可燃性油质液体,在树干 上钻个洞,就会流出这种液体,也可以直接用作燃料油。
2.2 富含高糖、高淀粉和纤维素等碳水
化合物的能源植物
利用这些植物所得到的最终产品是乙 醇。这类植物种类多,且分布广,如木薯、 马铃薯、菊芋、甜菜以及禾本科的甘蔗、高 粱、玉米等农作物都是生产乙醇的良好原料
[5]。
2.3 富含油脂的能源植物
这类植物既是人类食物的重要组成部 分,又是工业用途非常广泛的原料。对富含油 脂的能源植物进行加工是制备生物柴油的 有效途径。世界上富含油的植物达万种以 上,我国有近千种,有的含油率很高,如桂北 木姜子种子含油率达 64.4%,樟科植物黄脉 钓樟种子含油率高达 67.2%。这类植物有些 种类存储量很大,如种子含油达 15%~25% 的苍耳子广布华北、东北、西北等地,资源 丰富,仅陕西省的年产量就达 1.35 万 t。集 中分布于内蒙、陕西、甘肃和宁夏的白沙蒿、 黑沙蒿,种子含油 16%~23%,蕴藏量高达
50 万 t。水花生、水浮莲、水葫芦等一些高 等淡水植物也有很大的产油潜力。生存在淡 水中的丛粒藻(绿藻门四胞藻目),就如同 产油机,能够直接排出液态燃油[6]。
2.4 用于薪炭的能源植物
这类植物主要提供薪柴和木炭。如杨柳 科、桃金娘科桉属、银合欢属等。目前世界 上较好的薪炭树种有加拿大杨、意大利杨、 美国梧桐等。近来我国也发展了一些适合作 薪炭的树种,如紫穗槐、沙枣、旱柳、泡桐 等,有的地方种植薪炭林 3~5 年就见效,平 均每公顷(10 000 m2,15 亩)薪炭林可产 干柴 15 t 左右。美国种植的芒草可燃性强, 收获后的干草能利用现有技术轻易制成燃 料用于电厂发电。
3. 国内外能源植物研究开发和利用概况
3.1 国际能源植物的研究开发和利用
情况国际上能源植物的研究始于 20 世纪 50 年代末 60 年代初,发展于 70 年代,自 80 年代以来得到迅速发展。1986 年美国加州大 学诺贝尔奖获得者卡尔文博士在加州福尼 亚大面积地成功引种了具有极高开发价值 的续随子和绿玉树等树种,每公顷可收获
120~140 桶石油,并作了工业应用的可行性 分析研究,提出营造“石油人工林”,开创了 人工种植石油植物的先河[7]。至此在全球迅 速掀起了一股开发研究能源植物的热潮,许 多国家都制定了相应的开发研究计划。如日 本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、 美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划” 等。随着更多的“柴油树”、“酒精树”和“蜡树” 等植物的发现及栽培技术的不断成熟,世界 各地纷纷建立了“石油植物园”、“能源林场” 等,栽种一些产生近似石油燃料的植物。英 国、法国、日本、巴西、俄罗斯等国也相继 开展石油植物的研究与应用,借助基因工程 技术培育新树种,采用更先进的栽培技术来 提高产量。
目前,美国已种植有一百多万公顷的石 油速生林,并建立了三角叶杨、桤木、黑槐、 桉树等石油植物研究基地;菲律宾有 1.2 万 公顷的银合欢树,6 年后可收 1000 万桶石 油;日本则建立了 5 万 m2 的石油植物试验 场,种植 15 万株石油植物,年产石油 100 多桶;瑞士“绿色能源计划”打算用 10 年种 植 10 万公顷石油植物,解决全国一年 50%
石油需求量。 泰国利用椰子油制作的汽车燃料加油
站在泰国中部巴蜀府开始营业,成为世界上 第一个椰子油加油站。巴西是乙醇燃料开发 应用最有特色的国家,实施了世界上规模最 大的“乙醇种植”计划。2004 年,巴西的乙醇 产量达 146 亿 L,乙醇消费量超过 122 亿 L。 目前巴西乙醇产量占世界总产量的 44%,出 口量的 66%。美国通过采用基因工程技术,
对木质纤维素进行了成功的乙醇转化。从
1980 年到 2000 年的 20 年内,美国的燃料乙 醇生产量由 66.24 亿 L 增加到 617 亿 L。
此外,还陆续发现了一些很有前景的能 源植物资源。南美洲北部有一种本土植物
——苦配巴(Copaífera L.),主要生长在巴西 亚马逊流域的密林和丛林中,其树高大,有 粗大的树干和光滑的表皮,只要在树干上钻 一个孔,就能流出金黄色的油状树液,每株 成年树每年能产油 10kg~15kg,成份非常接 近柴油。阿联酋大学的瑟林姆教授等人发现 了一种名叫“霍霍巴(Jojba)”的植物—希蒙得 木(Simmondsia chinensis (Link) Schneider), 生长在美洲沙漠或半沙漠地区,种子含油率 达 44%~58%,其油在国际上被誉为“液体 黄金”、“绿色石油”,广泛用于航空、航天、 机械、化工、等领域。产于澳大利亚的古巴 树(又称柴油树),每棵成年树每年可获得约
25 L 燃料油,且这种油可直接用于柴油机。 油棕榈树也是一种石油树,3 年后开花结果, 每公顷可年产油 1 万 kg。柳枝稷(Panicum virgatum L.)是美国草原地区用于水土保持 或作为牛饲料的乡土植物,自从发现它可被 用来生产乙醇后,美国联邦政府认为这种植 物具有成为能源作物的潜力并加紧了对这 种植物的研究。澳大利亚北部生长的两种多 年生野草—桉叶藤(Cryptostegia grandiflora R. Br)和牛角瓜(Calotropis gigantean (Linn.) Dryanderex Aiton f.),其茎、叶含碳氢化合 物,可以用于提取石油。这些野草生长速度 极快,每周长 30 cm,每年可以收割几次。 美国加州 “ 黄鼠草 ”(Ixeris chinensis (Thunberg) Nakai),每公顷可生产 1 t 燃料 油,如果人工种植,草和油的产量还能提高, 每公顷生长的草料可提炼出 6 t 石油[8]。日 本科学家最近发现一种芳草类芒属植物“象 草”,1 hm2 平均每年可收获 12 t 生物石油, 比现有的任何能源植物都高产,且所产生的 能源相当于用油菜籽制作的生物柴油的 2 倍,但其投入不及种植油菜的 1/3,因此是
一种理想的石油植物。
3.2 国内能源植物的开发利用现状
我国是“贫油大国”,也是世界能源消费 大国。1993 年我国由石油净出口国变为净进 口国,石油进口量逐年上升,目前对石油进 口依赖度已超过 1/3[9]。我国对能源植物的 研究及开发利用起步较晚,与欧美发达国家 相比还存在很大差距。但我国植物资源丰 富,早在 1982 年分析了 1581 份植物样品, 收集了 974 种植物,并编写成了《中国油脂 植物》、《四川油脂植物》,选择出了一些 高含油量的植物,如乌桕(Sapium sebiferum (Linn.)Roxb)、小桐子(Jatropha curcas L.)、油 楠(Sindora glabra Merr.ex De Wi)、四合木 (Tetraena monglica) 、五 角枫 (Acer mono Maxim)等。已查明我国油料植物为 151 科
697 属 1554 种,种子含油量在 40%以上的 植物 154 种;新近调查表明,我国能够规模 化利用的生物质燃料油木本植物有 10 种, 这 10 种植物均蕴藏着巨大的潜力,具有广 阔的发展前景。
我国对能源植物的利用虽处于初级阶 段,但生物柴油产业得到了国务院领导和国 家计委、国家经贸委、科技部等政府部门的 高度重视和支持,并已列入国家计划。“七 五”期间,四川省林业科学研究院等单位利 用野生小桐子(麻疯树的果实)提取生物柴 油获得了成功;中科院“八五”重点项目“燃 料油植物的研究与应用技术”完成了金沙江 流域燃料油植物资源的调查研究,建立了小 桐子栽培示范区。湖南省在此期间完成了光 皮树制取甲脂燃料油的工艺及其燃烧特性 的研究;“九五”期间根据《新能源和可再生 能源发展纲要》的框架,在中央有关部委和 地方制定的计划中,优先项目是:对全国绿 色能源植物资源进行普查,为制订长期研究 开发提供科学依据;运用遗传工程和杂交育 种技术,培育生产迅速、出油率高,更新周 期短的新品种;进行能源植物燃料的基础研 究和开发研究,包括能源植物燃烧特性,提 炼工艺及综合利用和开发[10,11]。中国工程院
有关负责人介绍,中国“十五”计划发展纲要
提出发展各种石油替代品,将生物与现代化 农业、能源与资源环境等项目列入国家 863 计划,把大力发展生物液体燃料确定为国家 产业发展方向。据了解,“十一五”期间,我国 规划生物柴油原料林基地建设规模 83.91 万 公顷,原料林全部进入结实期后,将形成年 产生物柴油 125 万多吨的原料供应能力。目 前,已有一些颇具实力的企业和国外大型能 源企业,进入麻疯树生物柴油这一领域,在 各地筹建起有相当规模的生物柴油生产企 业,预计未来全国麻疯树种植面积至少可达
200 万公顷以上,显示了良好的资源开发利 用前景。
国内对能源植物产品研究与开发主要 集中在生物柴油和乙醇燃料两类上。生物柴 油的研究内容涉及油脂植物的分布、选择、 培育、遗传改良及加工工艺和设备等。用于 生产生物柴油的主要原料有油菜籽、大豆、 小桐子、黄连木(Pistacia chinens Bunge)、油 楠等。小桐子含油率 40%~60%,是生物柴 油的理想原料[12]。海南正和生物能源公司、 四川古杉油脂化工公司和福建新能源发展 公司都已开发出拥有自主知识产权的技术, 并相继建成了规模近万吨级的生物柴油生 产厂。德国鲁奇化工股份有限公司、贵州省 发改委、贵州金桐福生物柴油产业有限公司 就中德合作贵州小油桐生物柴油示范项目 签订了合作协议。西南生物柴油生产企业— 华正能源开发有限公司,总投资 8 000 万元, 年生产能力可达 2 万吨。
用于生物乙醇燃料加工的原材料主要 有甜高粱、木薯、甘蔗等。其中甜高粱具有 耐涝、耐旱、耐盐碱、适应性强等特点,成 为当前世界各国关注的一种能源作物。我国 种植的沈农甜杂 2 号甜高粱,收获后每公顷 可提取 4011L 酒精。此外,我国自 2000 年 开始启动陈粮转化燃料乙醇计划,目前已年 产百万吨燃料乙醇,在吉林、黑龙江、河南、 安徽等省普遍推广燃料乙醇- 汽油混合燃 料。秸秆酶解发酵燃料乙醇新技术已经试验成功,山东泽生生物科技有限公司建成了年
产 3 000 吨秸秆酶解发酵燃料乙醇产业化示 范工程。
转贴于 4. 生物能源的生产技术
4.1 生物柴油生产方法
生物柴油的生产方法主要有化学法、生 物酶法、超临界法等。
(1) 化学法 国际上生产生物柴油主要 采用化学法,即在一定温度下,将动植物油 脂与低碳醇在酸或碱催化作用下,进行酯交 换反应,生成相应的脂肪酸酯,再经洗涤干 燥即得生物柴油[13]。甲醇或乙醇在生产过程 中可循环使用,生产设备与一般制油设备相 同,生产过程中副产 10%左右的甘油。但化 学法生产工艺复杂,醇必须过量;油脂原料 中的水和游离脂肪酸会严重影响生物柴油 得率及质量;产品纯化复杂,酯化产物难于 回收,成本高;后续工艺必须有相应的回收 装置,能耗高,副产物甘油回收率低。使用 酸碱催化对设备和管线的腐蚀严重,而且使 用酸碱催化剂产生大量的废水,废碱(酸) 液排放容易对环境造成二次污染等。
(2) 生物酶法 针对化学法生产生物柴 油存在的问题,人们开始研究用生物酶法合 成生物柴油,即利用脂肪酶进行转酯化反 应,制备相应的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合 成生物柴油对设备要求较低,反应条件温 和、醇用量小、无污染排放。Xu 以大豆油 为原料,采用固定化酶的工艺[14],酶用量为 油的 30%,甲醇与大豆油摩尔比为 12:1,反 应温度 40℃,反应 10 h 生物柴油得率为 92
%。因酶成本高、保存时间短,使得生物酶
法制备生物柴油的工业化仍不能普及。此 外,还有些问题是制约生物酶法工业化生产 生物柴油的瓶颈,如脂肪酶能够有效地对长 链脂肪醇进行酯化或转酯化,而对短链脂肪 醇转化率较低(如甲醇或乙醇一般仅为
40%~60%);短链脂肪醇对酶有一定的毒 性,酶易失活;副产物甘油难以回收,不但
对产物形成抑制,而且甘油也对酶也有毒
性。
(3) 超临界法 即当温度超过其临界温 度时,气态和液态将无法区分,于是物质处 于一种施加任何压力都不会凝聚的流动状 态。超临界流体密度接近于液体,粘度接近 于气体,而导热率和扩散系数则介于气体和 液体之间,所以能够并导致提取与反应同时 进行。超临界法能够获得快速的化学反应和 很高的转化率。Kusdiana[15]和 Saka[16]发现用 超临界甲醇的方法可以使油菜籽油在 4 min 内转化成生物柴油,转化率大于 95%。但反 应需要高温高压,对设备的要求非常严格, 在大规模生产前还需要大量的研究工作。
4.2 生物乙醇生产情况
生物乙醇的生产是以自然界广泛存在 的纤维素、淀粉等大分子物质为原料,利用 物理化学途径和生物途径将其转化为乙醇 的一种工艺,生产过程包括原料收集和处 理、糖酵解和乙醇发酵、乙醇回收等三个主 要部分。发酵法生产燃料酒精的原料来源很 多,主要分为糖质原料、淀粉质原料和纤维 素类物质原料,其中以糖质原料发酵酒精的 技术最为成熟,成本最低。木质纤维原料要 先经过预处理再酶解发酵,其中氨法爆破
(ammonia fiber explosion,即 AFEX)技术, 被认为是最有前景的预处理方法。随着耐高 温、耐高糖、耐高酒精的酵母的选育和底物 流加工艺,发酵分离耦合技术的完善,工业 发酵酒精的成本还将越来越低。
5. 能源植物替代能源存在的问题及建议
目前,对于能源植物的利用还处于摸索 阶段,在应用上存在着一些问题,如能源植 物原料资源相对匮乏,生物柴油原料短缺, 供应量随季节变化;原料的栽培技术及油脂 加工技术不成熟,成品生产力不高等;生物 柴油理化性质也限制了其应用,如生物柴油 油脂的分子较大(约为石化柴油的 4 倍)、粘度较高(约为石化柴油的 12 倍)导致其
喷射效果不佳,挥发性低、不易雾化,造成 燃烧不完全,形成燃烧积炭, 影响发动机运 转效率。再有生物柴油生产处于初级阶段, 缺乏统一的质量标准,难以形成统一的市 场,生物原料价格也是限制生物柴油市场应 用的瓶颈。
针对以上的问题并结合我国的具体国 情提出以下建议:
第一、制定和完善有关法规政策,为我 国生物质能源产业提供良好的政策环境与 保障。如加强立法,通过税收及其它经济手 段,将能源的外部社会成本和环境成本计入 能源成本中,以增强生物质能源的竞争力; 对有前景但技术经济性或商业化条件尚未 完全过关的技术,要加大风险资金的投入力 度;加强生物质利用技术的商品化工作、提 高并考验生物质能源的可靠性和经济性,让 开发生物质能源有利可图,支持鼓励其工业 化生产。
第二、加快能源植物的培育,增加生物 能源的资源量。就是要依据植物的生态地理 空间分布格局,利用基因工程等生物技术选 育产量高、含油量高、与生物柴油的脂肪酸 组成相适应的脂肪酸组成高的能源植物,同 时高度重视大规模可再生能源基地的开发, 因地制宜,变荒山为油田,在保证农业的基 础上退耕还林,进行油料作物的栽培,扩大 生物原料资源。
第三 建立生物质能源系统研究平台, 加快科技发展,为可再生能源的开发利用提 供有力的科技支撑。根据生物质能源利用的 要求和特点,建立相关研究条件和试验基 地,选择重点研究内容和关键技术问题,进 行技术创新及系统集成,形成从生物质生 产、转换机理、技术开发和集成系统应用示 范的研究体系。
第四、开展国际合作,引进国际先进技 术和资金,推进生物质能源的市场化进程。 目前,我国生物柴油因其产量小,还没有进 入中国三大垄断石化企业(石化、中石油和中海油)的销售网络,随着产业化规模的扩
大,与石化企业的合作不为是打开未来市场 的一条有效途径。
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