車用生物柴油的應用與發(fā)展趨向分析

＊李 婷

（武漢凱迪工程技術研究總院有限公司 湖北 430075 )

車用生物柴油的應用與發(fā)展趨向分析

＊李 婷

（武漢凱迪工程技術研究總院有限公司 湖北 430075 )

生物柴油是一種既環(huán)保又安全的可再生柴油類型，是一種先進的“綠色能源”，是在大豆、菜籽、油棕和黃連木等油料林木當中提取的液體燃燒材料，它能夠有效的替代石油，并且對我國經濟發(fā)展也有一定的推動作用。本文對現(xiàn)今的車用生物柴油的應用狀況進行全面分析與研究，研究生物柴油的優(yōu)勢與發(fā)展前景，在保障經濟社會可持續(xù)發(fā)展的同時對能源結構進行全面優(yōu)化，減輕環(huán)境污染壓力，有效利用生物柴油能真正做到綠色無污染，為我國今后發(fā)展奠定堅實可靠的基礎。

車用生物柴油；應用現(xiàn)狀；發(fā)展趨向

近幾年，隨著我國汽車持有量的逐年攀升，我國車用汽油和柴油的消耗量也在逐年提升，但是國內的石油生產量卻與消耗量不成正比，生產速度也比較緩慢，這使得石油產量無法滿足現(xiàn)今社會的需求，我國必須要從其他國家進口石油，但是石油供應無法得到滿足會給我國國民經濟的全面發(fā)展帶來嚴重的影響。因此我國必須要發(fā)展代用燃料，有效滿足我國社會用油的需求，這是我國重要的工作部分。

1.生物柴油的特點以及車用特性分析

(1)生物柴油的特點分析

所謂生物柴油，主要是以生物質資源作為原料，通過相關的科學技術加工所形成的液體燃料（柴油），它是通過在植物油脂當中提取出的液體燃料類型，其原材料包括大豆油、花生油、玉米油等；還包括一些動物油脂，例如豬油、牛油等；也有一些是通過油渣、油泥或是廢棄機油、廢棄的食用油當中通過處理提取出來。它的顏色與柴油一樣的透明，生物柴油包含18-22的碳量，其與柴油當中的含碳量（16-18）保持相同，再通過酯化其分子量與柴油的非常接近。通過相似相溶的原理進行實驗，其兩者的相溶性也是最好的，在車用時能與其他柴油進行混合實驗，不會對其車輛產生任何傷害。由于生物柴油具有良好的環(huán)保性能以及使用性能，現(xiàn)今已經被廣泛的運用在各個領域當中，并且它也逐漸成為高品質柴油的代用燃料產品，對促進我國經濟可持續(xù)發(fā)展和健康的環(huán)境發(fā)展有著巨大的貢獻。

(2)車用生物柴油特性分析

首先，生物柴油的排放性特點。生物柴油是可再生燃料能源，是利用植物油脂或動物脂肪油等原材料通過科學處理所取得的燃料。通過對生物柴油的分析，能夠有效的得出車用生物柴油的排放性。對于不同的生物柴油混合燃料，由于發(fā)動機運作時混合比例的不同，其發(fā)動機的排放性就會有很多的不同。但從研究中可以明確看出，隨著生物柴油在混合燃料當中的比例不斷上升，所排放的二氧化碳含量會不斷降低，氮氧化合物的排放量逐漸提升。通過對其排放物的分析研究表明，生物柴油燃料污染物排放量相對比較少，具有綠色環(huán)保的效果，有效改善車用柴油發(fā)動機的排放量，真正做到保護環(huán)境的效果。

其次，生物柴油的噴油特點分析。通過進行相關實驗和對文獻進行研究分析得出，當燃用發(fā)動機的轉速與負荷保持一致時，其噴油角會提前變大?；旌先剂现须S著生物柴油量逐漸提升，其噴油角就會提前變大。柴油的密度要比生物柴油的小，當燃料中生物柴油量不斷提升，其燃油的密度會不斷變大。隨著其密度的不斷增大，其可壓縮性就會越小，這會使得壓力波在燃料中傳播的速度不斷提升，縮短油閥端到噴油器端的傳播時間，燃料噴油的延遲大大縮短，噴油提前角增大。這一現(xiàn)象使得燃燒速度加快，燃燒室不斷提升其壓力和溫度,噴油量也隨之提升，這樣循環(huán)噴油量也不斷加大。

最后，生物柴油的動力性特點分析。對于生物柴油來說，其十六烷值多數都是在50-60之間，其燃點較好，其質量熱值也比礦物柴油相對要小，對生物柴油的密度進行分析，卻比礦物柴油相對較大，這使得生物柴油的體積熱值與礦物柴油保持相同，而在兩者的體積相同時，在發(fā)動機當中運用生物柴油進行運行，其動力性會受到一定程度的影響而導致下降。生物柴油在混合燃料中比例越高，其下降的效果則越明顯。

2.對生物柴油應用的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)今生物柴油技術發(fā)展速度最快、最成熟的國家是在美國與歐盟等國家，美國在二十世紀九十年代就已在商業(yè)行業(yè)當中進行使用，美國是最早研究出生物柴油的國家，現(xiàn)今已具有一定的規(guī)模。美國的生物柴油產量已達到了一百三十萬噸以上，超出預期制定的目標，并且預計生物燃油會占據交通燃油總數的百分之二十以上。

歐盟是全世界生物柴油發(fā)展速度最快的部分，從04年生產量達到兩百萬噸以上后，短短的四年時間內，歐盟當中有二十多個國家，其生物柴油產能已經完全超出一千二百多萬噸以上。

巴西不僅將燃料乙醇成功的推廣應用到各個國家當中，并且巴西也是最早掌握生物柴油提取技術的國家之一。生物柴油在巴西被廣泛的運用起來，在各個領域當中都有其身影，為巴西國家的經濟發(fā)展提供非常有利的幫助，其主要選擇的原材料多以蓖麻油為主。

亞洲各國也在非常積極的進行著生物柴油的發(fā)展與應用，日本相對于其他國家較早的研究出生物柴油技術，2005年日本生物柴油的使用已經完全達到當年柴油消耗量的百分之一以上。在亞洲很多國家，包括泰國、菲律賓、韓國等國家都在積極的進行生物柴油的研究與開發(fā)，并在其經濟發(fā)展當中起到了非常有利的作用。

對于中國來說，研究生物柴油的起點時間雖然相對比較晚，但也受到了政府及各個領域的重視以及關注。在我國第十個五年計劃綱要當中提出了要發(fā)展各種石油替代產品，將生物液體燃料的發(fā)展確立成我國新興產業(yè)的發(fā)展方向以及重要發(fā)展道路。隨著我國近幾年社會經濟、科學技術的快速發(fā)展，國內很多的研究單位已經成功的研究出運用菜籽油、大豆油、野生植物小桐籽油、黃連木籽油等為原料的生物柴油，我國很多公司與企業(yè)已完全開發(fā)出擁有自主知識產權的技術形式，其生物柴油的產量已完全超過二十萬噸以上。

3.生物柴油存在的主要問題分析

對于生物柴油來說，其主要的問題就是成本過高，根據相關數據研究分析，其制備成本中有百分之七十五以上都是原料的成本。為了能夠降低其原材料的整體成本，有些國家已研究出相關的技術來解決這一問題：美國通過基因工程技術研究出高含油量的植物原材料；日本運用工業(yè)廢油以及廢煎炸油通過現(xiàn)今的提取技術生產生物柴油；歐洲等國家在土地上種植具有油脂的農作物來降低生物柴油的原料成本。為了能夠有效改進生物柴油的生產工藝技術，提升其轉化效率，降低生產成本，有些國家開始研究用生物酶法來合成生物柴油。

4.我國生物柴油應用與發(fā)展前景

(1)根據有關調查研究的數據信息表明，我國每年消耗的植物油達到一千二百多萬噸，直接產生的下腳酸化油已達到二百多萬頓，一些大中型城市的餐飲業(yè)產生的廢油也達到五百多萬噸，對于這些廢油只會當垃圾進行處理，這樣不僅會造成浪費現(xiàn)象，甚至還會造成環(huán)境污染。我國可以對這些廢油進行回收，有效地利用下腳酸化油以及餐飲廢油來生產生物柴油，這樣不僅能夠有效的解決生物柴油生產的原料問題，而且也能夠降低生物柴油的整體成本，同時解決廢油脂等回收問題，大大降低環(huán)境污染，為我國經濟發(fā)展做出有利貢獻。

(2)國家要想實現(xiàn)長期有效的發(fā)展，就必須組織和建立科學研究，積極地采用基因工程等先進的技術對大豆、油菜籽等原料進行改良，增強其含油量，有效利用沿海地區(qū)所開發(fā)的微藻等，創(chuàng)建穩(wěn)定可靠的生物柴油原料生產基地。

(3)對于多種的催化反應、催化劑壽命延長以及超臨界下的酯交換反應等方面，必須要進行相應的技術革新及創(chuàng)新開發(fā)，積極有效的開發(fā)出生物柴油的新工藝、新的技術，從而更加進一步的降低其生產成本，推動其生產力的不斷提升，為我國經濟發(fā)展奠定堅實有力的基礎。

結束語

生物柴油是一種先進的綠色環(huán)保液體燃料，是我國未來社會經濟良好發(fā)展的重要部分，我國必須提升對生物柴油技術的研發(fā)，正確認識其特征以及重要性，根據其問題制定有效的解決策略，更好的保障生物柴油技術良好發(fā)展。我國政府和相關部門要提升對其的重視和支持，創(chuàng)造良好的產業(yè)環(huán)境與發(fā)展條件，有效保障生物柴油產業(yè)，使其為我國經濟發(fā)展奠定堅實有力的基礎，保障我國社會經濟能夠實現(xiàn)長期發(fā)展。

[1]胡志遠．車用生物柴油的應用與發(fā)展[J]．汽車研究與開發(fā),2004, 11:27-31．

[2]董堯清,劉永祥．車用生物柴油的現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]．現(xiàn)代車用動力,2007,04:1-4+9．

[3]張志穎,張遒瑋．車用生物柴油的應用現(xiàn)狀與展望[J]．現(xiàn)代農業(yè)科技,2010,09:263-264．

[4]宋捷,張沖．車用生物柴油在山西省的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J]．湖南農機,2011,09:27-28．

李婷（1988～），女，武漢凱迪工程技術研究總院有限公司，研究方向：汽柴油生產及使用。

(責任編輯王恒）

Analysis of the Application and Development Tendency of Vehicle Biodiesel Fuel

Li Ting
(Wuhan Kaidi Engineering Technology Research Institute Co., ltd, Hubei, 430075)

Biodiesel is a kind of environmentally friendly and safe renewable diesel and is a kind of advanced ‘Green Energy’, which is liquid burning material extracted from soybean, vegetable seed, oil palm and pistacia etc. oil-yielding shrubs, besides, it can replace oil effectively and has certain motivational role for China’s economic development. In this paper, it takes comprehensive analysis and research of the present application condition of the vehicle biodiesel fuel and takes research of the advantages and development prospect of biodiesel fuel, besides, at the time of ensuring the sustainable development of economy and society, take a comprehensive optimization of energy structure, reduce the environment pollution pressure and make full use of the biodiesel fuel to achieve the true green and pollution-free so that to lay solid foundation for our futuredevelopment.

vehicle biodiesel fuel；application status；development tendency

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