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    生物燃料發展趨勢精選(九篇)

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    生物燃料發展趨勢

    第1篇:生物燃料發展趨勢范文

    長期以來,航空業一直受國際油價制約,經營業績波動較大。不斷波動的航空燃油價格、燃油對環境造成的負面影響、未來油儲等問題已經是快速增長的航空業發展的巨大挑戰。

    此外,在全球致力于節能減排大氣候的背景下,航空業也被納入了全球減少溫室氣體排放的體系中。

    世界航空業對替代能源的渴求,從來沒有像現在這樣強烈過。

    探索提高燃油效率、減少二氧化碳排放的方法是現在全球航空業亟待解決的問題,尋求生物類可再生航空燃料替代傳統燃油也將是航空業未來的發展趨勢

    民航業減排:不能承受之重?

    世界各國航空飛行產生的溫室氣體占人類溫室氣體排放的3%,航空業承受著油價上漲和降低碳排放的雙重壓力。

    航空業歷來是耗能大戶。根據英國《獨立報》報道,全球航空運輸現在向大氣層排放的二氧化碳量比早前預計要高出20%。據預測,到2025年,該行業的年碳排放量將達15-20億噸。

    在北美,接近一半的燃油用于包括航空在內的運輸行業。如加拿大43%的燃油用于運輸行業,而美國則為46%。

    為了積極應對節能減排,歐盟制定了頗為嚴苛的“單邊措施”,即歐盟自2012年開始對進出歐盟以及在歐盟內部航線飛行的航空公司規定二氧化碳排放限額,并對超出限額的公司收費。

    在經歷了漫長而艱難的爭論、協調之后,聯合國國際民航組織(ICAO)各成員國也終于在去年10月就減少溫室氣體排放達成了一項協議,制定一個在行業基礎上通過市場手段管理航空業溫室氣體排放的框架。

    ICAO的這份協議就航空業的近期、中期和長期減排目標,達成了共識:在2013年制定全球飛機引擎CO2排放標準;達成發展和部署可持續的替代性航空能源的框架協議;到2050年燃油效率每年提升2%。

    然而,在現有的燃油機制下,減排對于航空公司而言,是幾乎不可能完成的任務。

    生物燃料:目前的唯一選擇?

    如果打算降低世界航空機群的“碳足跡”,航空發動機使用較“清潔”、可再生的生物燃料似乎是目前的唯一選擇。

    對于航空界而言,對生物燃料的需求之所以如此迫切,是因為清潔天空不只是一個口號,更是真金白銀的成本。

    如今在發達國家,航空燃油的使用占整個石油產品產量的8%,因此,比較現實的考慮是,逐步增加生物燃料在航空燃油總使用量中的比例。

    現在,以生物乙醇為燃料的飛機已經在國外廣泛應用,巴西內瓦航空工業公司(Indfustria Aeronau-ticaNeiva)早在2005年就曾推出了世界上首款以乙醇為燃料的lpanema農藥噴灑飛機。美國政府也在2009年宣布了一項高達18億美元的支持生物乙醇發展的國家戰略計劃。

    但是第一代燃料受到了質疑:占用耕地太多而且威脅糧食供應。

    與第一代生物燃料玉米、小麥相比,第二代的原料(主要是麻風樹、亞麻薺、海藻和鹽土植物)似乎更具優勢。目前世界各國都在著力研發第二代生物燃料,原因在于第二帶生產原料不會擠占食物資源或水資源所用的耕地,也不會引起森林采伐的行為。此外,第二代燃料更加環保廉價,且不需要制造商重新設計引擎或飛機,航空公司和機場也無需開發新的燃料運輸系統。

    中國國家能源局已經和美國貿易署簽署了合作諒解備忘錄,共同發展航空生物燃料產業。著名的波音公司也正在和中國國家發改委、民航局和林業部等相關政府部門協商,到2020年將7500萬畝中國的荒地用于種植麻風樹,其中僅四川省就將有3000萬畝荒地成為麻風樹種植基地。如能完成種植目標,屆時產自中國的原材料所生產的生物燃料可取代全球航空運輸業現有40%的石化燃料。

    節油收益:1000億美元?

    目前各大航空公司正在共同應對氣候變化的挑戰,致力于航空生物燃料的開發就是一項重要的工作。

    德國漢莎航空不久前宣布,從今年4月起,該公司一架往返于法蘭克福與漢堡的空客A321型客機將使用生物混合燃料試飛6個月,漢莎航空將為此投入約660萬歐元。

    空客的母公司――歐洲宇航防務集團透露,該集團擬在未來5年,率先在北京和上海之間開辟生物燃料航線,并投入商業運營,以作為其全球生物燃料飛行的商業試點。

    而目前波音公司在試飛過程中,生物燃料與傳統燃料的比例為5:5,未來可提升到9:1,甚至是100%采用生物燃料。波音民用飛機集團市場營銷副總裁蘭迪?廷塞思透露,他們現在有兩個近期目標:一是在今年上半年,波音參與開發的航空生物燃料爭取取得官方認證:二是在2015年,整個航空業所用燃油的1%將來自于生物燃油。

    卡塔爾航空公司、卡塔爾科技園和卡塔爾石油公司于今年年1月11日宣布,聯合進行工程、經濟分析,開發可再生生物噴氣燃料以支持航空業。卡塔爾航空公司之前已于2009月10月成功利用天然氣制合成油燃料調合油進行了世界上第―次商業化飛行。

    資料顯示,只要航空業燃料中的1%采用生物燃料,便可以維持生物燃料市場。

    第2篇:生物燃料發展趨勢范文

    傳統灶具弊端頗多

    研發新型替代產品

    提起綠源科貿,河南新鄉市的同行們都會豎起大拇指!

    多年來,綠源科貿公司一直做著給各大餐飲店配送新型燃料的生意,日配送量多達幾噸,利潤穩定、生意紅火。

    然而,綠源科貿總經理王鎖義心里始終裝著一個不被人知的煩惱。原來,王總身為商人的同時,還有一個不被許多人知道的身份,便是國家新能源協會的理事。正因為如此,面對近年世界石油資源緊缺,國內燃料、燃氣價格不斷攀升的態勢,王總一直心急如焚、茶飯不香。他敏銳地意識到,成本低、綠色環保的新型燃料、燃氣,必將成為未來市場的發展趨勢。而自己身為國家新能源協會理事,更是有責任、有義務率先投入到新型能源的開發和利用之中。

    當前,我國餐飲業中的大小飯店、賓館、高校食堂等,大都使用柴油、液化氣,有的甚至仍然燒煤。而燒煤、燒柴油費用高,熱效率低,而且不衛生、污染環境。另外,市場上的傳統醇油灶具,是把醇油經油管送入灶芯,采用高壓油泵和風機把醇油分散霧化燃燒。這種霧化燃燒方式,由于有一部分醇油被吹離灶芯,造成浪費還嗆眼刺鼻,再加上強冷風氣流,降低了火焰溫度,消耗了部分能量,因此火力疲軟。開發不用風機、耗量低、火力猛的灶具將是發展趨勢,王總以敏銳的眼光確定了研發方向。

    2009年初,王總帶領綠源公司技術人員,投入到新型燃料無風機氣化灶的研發中。如何使生物醇油變成氣體后再燃燒,成了研發中最難攻克的技術難點。王總和他的技術團隊廢寢忘食,在沒有參考物的情況下,到處尋師訪友與同行交流,最后實現通過高溫添加助燃劑、助氧劑,達到氣化效果。

    為了研發新型灶具,公司投入了大量的資金。上萬元買回的紫銅板,幾天的實驗就沒了,真讓人心疼啊。王總沒有打退堂鼓,帶領技術人員反復實驗,不斷克服一個又一個技術難點:如灶芯氣壓高,燃料進不去,造成火焰忽高忽低,氣壓低時火焰多為虛火,且搖擺晃動不催鍋。

    功夫不負有心人!近兩年的研發,新型灶具――無風機氣化猛火灶終于研制成功。該氣化猛火灶,徹底打破了傳統灶具原理,不需要風機和油泵加壓,可將燃料注入鋼瓶或外掛塑料油箱即可,采用氣化室和燃燒室分體連接的獨特設計,充分氣化燃燒。其特點:氣化快、熱值高(1250°)、耗量少(2―3公斤/時)、火力猛、無味、無煙、無殘留,適合中小型飯店、夜市、大排檔使用,比液化氣可節約40%,比使用有風機柴油爐、醇基燃料爐節能30%以上。

    多項優惠扶持商

    一年發展百余家客戶

    順應國家低碳節能政策,迎合市場發展趨勢!

    無風機氣化猛火灶一經上市,便憑借其火力猛、熱值高、氣化快等獨有優勢,一舉擊敗傳統灶具,成為餐飲業主首選。當地許多餐飲店廚房使用液體氣化猛火灶后,驚喜地發現,不但比以前使用的有風機燃氣灶和柴油灶節省,還火力強勁,炒菜做飯的時間還大大縮短了。當地一些高校的學生食堂,使用猛火灶后,學生們都明顯感到飯菜比從前更香更好吃,還沒有油煙味。

    最喜人的是,隨著液體氣化猛火灶的名氣大振,從全國各地慕名到綠源科貿洽談合作的人日益增多。猛火灶上市僅一年,公司便在各地成功發展商一百多家。不僅如此,猛火灶還獲得國家新型實用專利等相關資質。

    對于取得的成績,綠源科貿公司并沒有滿足現狀,而是加大研發力度。繼主打產品無風機氣化猛火灶上市后,綠源公司又先后推出了系列新產品:民用豪華液體氣化灶、民用普通氣化灶、無風機增壓智能猛火灶、無風機氣化猛火灶、無風機燃料爐、生物醇油采暖爐、并聯爐具等。產品均為高效節能產品,開創了灶具行業新技術革命,順應國家政策,發展空間巨大,歡迎有識之士洽談合作。

    相關鏈接:

    為大力扶持商,綠源公司特推出系列優惠舉措:

    1、免費提供燃料技術及乳化劑配方;2、免費培訓鋼瓶及爐灶改裝技術;3、免費提供無風機猛火灶、民用氣化灶樣品共10臺;4、免費提品的全套銷售資質證書證件。同時,公司為商提供專業的技術培訓及成功的市場運作模式。

    特別承諾:灶具一年內出現任何質量問題,保修包換,所產生的費用皆有公司承擔。

    綠源科貿有限公司

    地址:河南新鄉市解放大道146號

    電話:0373―2853988 2853977

    15637333328

    免費咨詢:400―788―0304

    第3篇:生物燃料發展趨勢范文

    >> 船舶壓載水的處理現狀及進展 綠色船舶發展現狀及方向分析 船舶建造工藝發展現狀及分析對策 船舶減搖水艙的發展現狀及發展趨勢 船舶壓載水的掃艙技術 船舶壓載水處理系統的現狀研究 論協調WTO規則的船舶壓載水管理立法 海洋特種船舶的發展現狀及趨勢 LNG燃料動力船舶應用現狀及問題分析 如何有效管理和控制船舶壓載水 淺談船舶壓載水自動調平系統的應用和管理 基于有限元法的船舶干塢狀態下注入壓載水塢墩受力分析 淺析船舶產業現狀及中遠造船船舶企業發展 關于水的再生利用現狀及未來發展趨勢分析 中水回用現狀及發展趨勢 建筑中水的現狀及發展趨勢 船舶建造工藝發展現狀分析及對策 船舶壓載水處理設備安裝使用及常見問題 壓載水管理解讀及現狀公約 國內船舶涂料的技術現狀及銷售發展趨勢 常見問題解答 當前所在位置:&mene=true.

    [2] Anil, A.C. “A perspective of marine bio-invasion”. In Multiple dimensions of global environmental change. pp. 203-313, TERI Press, India. 2006.

    [3] 胡承兵.阻止“搭乘”于壓載水中的外來生物入侵者[J]..交通環保,1999,20(4).

    [4] 張碩慧,張爽,費珊珊等.??壓載水公約履約中船舶面臨的問題及對策[A]. 2008船舶防污染管理論文集[C]. 2008

    [5] 國際海事組織網站,http:///About/Conventions/StatusOfConventions/Pages/Default.aspx

    [6] 吳春杰.淺析我國壓載水管理的法律體系[A].海浪海嘯與實用航海技術[C].2006.

    第4篇:生物燃料發展趨勢范文

    開發高效節能燃料

    西安老科技教育工作者協會(簡稱西安老科協),成立于1983年,是經西安市民政局核準登記的社團法人單位。成功產品有生物醇油,甲醇汽油,甲醇柴油等。協會為西安市科學技術協會下屬的一個社會團體,是陜西省老科技教育工作者協會的團體會員。西安老科協專利技術開發中心是西安老科協常設的業務部門,主要從事專利申請、技術轉讓、技術交流、技術開發、新技術新產品的推廣與培訓。本中心擁有西北最大的專利技術文獻數據庫和完善的技術開發服務體系。

    由西安老科協開發的生物醇油現已大量投放市場,建立了大型生產基地,具備批量生產能力;并在市場競爭中取得了很好的經濟效益。以國家科研機構為依托,雄厚的技術開發實力,對市場上已有的醇基液體燃料技術進行改良。

    醇基燃料就是以醇類(如甲醇、乙醇、丁醇等)物質為主體配置的燃料。以液體或者固體形式存在稱為醇基燃料。醇基燃料也可以是生物質能,和核能、太陽能、風力能、水力能一樣,都是各國政府目前大力推廣的環保潔凈能源;面對石化能源的枯竭,醇基燃料是最有潛力的新型替代能源。

    西安老科協在創新能源、再生能源、環保能源、綜合利用新能源的技術改造、優化設計系統集成等方面有著得天獨厚的條件;多年來始終走在業界最前端,成為引導市場的風向標。新型生物醇油燃料以高熱值低能耗淘汰了醇基燃料,生物醇油在燃燒效果與柴油、液化氣相等的情況下,其生產成本價格僅為柴油、液化氣的1/3,不僅可以替代石油液化氣用于千家萬戶,也可替代柴油用于賓館、酒店、大排擋、學校、工廠等企事業單位的食堂,還可用于其他工業用途,如:工業窯爐、鍋爐燃燒機等,以及在熔煉、加熱相關設備上使用。

    生物醇油燃料,對比柴油、液化氣、天燃氣,使用更安全,環保,清潔,燃燒無煙無味、無毒無害、無壓力,不爆炸,無明火,不易點燃,熱值高。生物醇油,生產無三廢(廢水、廢料、廢氣)。生物醇油燃料,在常溫常壓下儲存、運輸、使用,無需高壓鋼瓶存儲,只用普通金屬或塑料容器存儲。

    西安老科協潛心研究,成功研制出生物醇油乳化劑,它不僅很好的解決了傳統醇基燃料熱值的不足、用量大的 歷史問題;而且,首次解決了傳統醇基燃料不穩定,易揮發、不安全的問題,加入5%即可提高醇基燃料1/3左右的熱值。西安老科協生物醇油,已通過國家質檢部門檢測,并通過試點推廣使用,其技術性能和安全指標符合民用燃料的要求,是一種理想的綠色環保燃料。

    潮流所趨

    巧賺節能錢

    從目前我國的能源結構看,主要還是依靠以煤炭為主的傳統能源。西安老科協生物醇油將傳統能源加以改造,使清潔環保能源得以推廣,并應用到生活的方方面面,大大降低碳排放量。西安老科協生物醇油從原料來源上就以環保理念為出發點,遵循循環經濟發展趨勢,原料清潔易得,西安老科協生物醇油采用“水包油技術”,由化工粗醇與金屬鹽系列助燃產品及防積炭活性清亮劑配制而成,性能穩定。

    另外,西安老科協已成功開發出生物醇油酒店大灶、中小餐廳猛火灶、家用氣化灶、火鍋灶等一系列產品,并已成功開發出醇煤氣化爐,可以適應燒煤的小餐館及廣泛使用蜂窩煤的家庭,其火力強勁,節能效果顯著,無需風機,使用方便。家用燃料灶具一體化,灶具內置燃料箱,可隨時添加燃料,不需專用鋼瓶,給用戶帶來了極大的實惠和方便。無風機氣化灶具, 使用安全, 火力猛, 采用電子脈沖點火, 氣化過程在敞開的 燃燒器內完成,絕無壓力大產生爆炸的危險, 灶具采用原子碰撞,旋風氣流,強壓輸料等原理設計, 外形尺寸與液化氣灶大小相同,結構簡單,使用方便。

    西安老科協生物醇油,投資建廠規模可大可小,可根據自己投資能力和本地市場容量而定。設備包括儲油罐,油桶,防爆泵,灌注槍,流量計、天平、燒杯、量筒、磅秤等輔助儀器。日產量在1噸以下的可用油桶代替儲油罐,設備投資3000元即可。個體小規模生產,投資1到2萬元即可運營。千家萬戶都需要,市場穩定持久。原料易購、價格低廉,利潤高,生物醇油主要原料,全國各地化工市場及化肥廠均有銷售。按目前市場價格購進原料,按設計能力生產計算燃料成本為2100元/噸,售價按3600元/噸計算,噸產品毛利潤1500元(含稅及房租、配送等雜費),工作日按30天/月、10月/年計算。原料及產品價格因時因地會有所不同,請結合當地實際核算,可附帶銷售生物醇油系列灶具。

    我國是能源消費大國,中國的能源需求將長期持續增長。目前中國能源消費量達到22億噸,已面臨嚴峻的能源安全問題、環境污染問題,在今后能源供應壓力會越來越大,中國必須進一步尋求可持續的能源發展和供應途徑。龐大的市場需求,國家環保政策的大力支持,燃油供應的緊張局勢,選擇投資生物燃料項目,即順應能源發展的需要,也適應低碳環保的時代主題,加盟老科協生物醇油就是成就了您的財富人生!

    西安老科協專利技術開發中心

    地址:西安市雁塔路南段99號(省科技大院)北四樓(西安火車站:5、30、41、500路到大雁塔站下車即到)

    電話:029-85525023 85538190

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    免費咨詢電話:4000036980

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    第5篇:生物燃料發展趨勢范文

    關鍵詞:供熱;鍋爐;發展;趨勢

    用于工業生產的鍋爐更注重高效率、低污染、自動化、低成本(金屬消耗量);而生活鍋爐則追求低污染、自動化、安全可靠。本文對供熱鍋爐的發展趨勢進行簡要的分析。

    1、鍋爐燃用優質燃料

    我們知道,鍋爐燃用動力燃料。所謂動力燃料是指除了其燃燒放熱可供利用外,在其他方面沒有更大經濟價值的燃料,主要是劣質燃料。由于國情原因,多年來,我國鍋爐一直被限制使用劣質燃料。我國對供熱鍋爐的燃料政策在1990 年以前主要傾向于以煤為主,例如1988年底,國家煤代油辦公室還發出名為以煤代油、節油的獎勵辦法和補貼標準的文件。隨著高層民用建筑的發展、高新經濟技術開發區的建設、環保要求的提,以及我國勘探到的天然氣和煤層氣儲量的增加和我國進口能源政策的拓寬都促使供熱鍋爐中燃油和燃氣的比例相應提高。采用燃油或燃氣供熱鍋爐不僅可以提高鍋爐熱效率,而且對于改善煙氣排放污染物具有顯著效果。

    2、鍋爐用低劣的燃料的方向發展

    鍋爐在向燃用優質燃料的方向發展的同時,也向燃用品位更為低劣的燃料的方向發展。眾所周知,隨著工業化進程的加快以及人民生活水平的提高,城市垃圾已經嚴重影響了人類的生存環境,也困擾了城市的發展。傳統的垃圾處理方法是填埋、焚燒和堆肥。而對垃圾的更進一步處理,就是垃圾能源化。這巳成為當前世界處理垃圾的熱點,其中以垃圾為燃料的垃圾鍋爐也成為鍋爐制造業中的熱點。

    垃圾在鍋爐中直接燃燒是各國垃圾能源化的主要手段。目前尚存在的難題是受熱面管子的高溫腐蝕,其中主要是塑料等垃圾中的C1和Na、 K等元素對金屬的腐蝕;以及不可燃物質從爐內的排出問題。各國所采用的爐型繁多,但主要有流化床燃燒鍋爐、回轉窯式鍋爐和機械爐排鍋爐等三種。

    采用流化床燃燒鍋爐時,垃圾需進行預分選和破碎,然后送入流化床內燃燒。此類鍋爐預處理費用高,爐前易臭味外逸,影響環境。機械爐排鍋爐是目前用得最廣泛的一種垃圾鍋爐,其關鍵是爐排的結構和布置。爐排片一般用高鉻鋼澆鑄后精加工制成,布置成水平或傾斜。爐排可分為預熱段、燃燒段和燃盡段,并由固定爐排和運動爐排相隔組成。

    3、潔凈煤技術的開發

    鑒于煤炭仍是鍋爐主要燃料但對環境污染嚴重的事實,各國都競相開發潔凈煤技術。所謂潔凈煤技術是指從煤炭開發到利用的全過程中,旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉化及污染控制等新技術。主要包括煤炭洗選、加工轉化、先進發電技術、煙氣凈化等方面的內容。

    煤炭洗選是指通過物理或化學的方法,降低原煤中灰分、硫分、矸石等雜質的含量,并按不同煤種、灰分、低位發熱量和粒度分成若干等級,以滿足不同用戶的需要。煤炭經洗選后可顯著低灰分和硫分的含量,減少燃燒后煙塵、二氧化硫等污染物的排放。

    配煤技術是將不同品質的煤經過篩選、破碎,按比例配合等過程,并輔以一定的添加劑,以改變動力煤的化學組成、巖相組成、物理特性和燃煤性能,達到充分利用煤巖資源、優化煤炭產品結構、煤質互補,適應用戶燃煤設備對煤質要求,提高燃煤效率和減少污染物排放。

    型煤是用一種或數種煤與一定比例的粘結劑、固硫劑等,加工成一定形狀尺寸和有一定理化性能的塊狀燃料或原料。型煤也可以是粉煤及一定比例的煤泥等其他低位發熱量較低的燃料或廢棄物,加上粘結劑、添加劑加工成型煤的,有的燃燒特性還超過了原煤的燃燒特性。

    由于煤炭資源豐富,水煤漿的加工工藝簡單,與煤炭氣化、液化相比, 投資少、成本低。作為代油燃料,許多國家基于長期的能源戰略考慮,將其作為以煤代油的燃料技術進行研究、開發和儲備,且已有商品化使用。

    4、生物質能技術的發展

    近幾十年來,大氣中的各種溫室氣體濃度正不斷增加,它們對全球氣候變化的影響已引起了人們廣泛的注意。各種溫室氣體中,以二氧化碳的危害最為嚴重。大氣中的二氧化碳含量在最近20年中已增加了 27%。據估計目前每年約有260億!二氧化碳被排入大氣,其中大約有80%是由于煤、石油、天然氣等礦物燃料的燃燒而引起的。

    從長遠觀點看,二氧化碳零排放技術顯然是解決問題的最根本途徑。在這些零排放技術中,生物質能又是其中最具潛力的。

    減少化石燃料的使用,提高能源的轉換效率,積極發展軟能源,是降低大氣中二氧化碳含量的直接方法。二氧化碳的排放與動力設備的熱效率有著直接的關系,例如,對相同的供電負荷而言,若發電機組的效率提高一倍,就意味著所排放的二氧化碳減少了一半。在不久的將來,燃用化石燃料的發電機組最大效率可達45%,最高限度可望達到47%。與現在的發電效率相比,尤其是與效率低下的發電機組相比,通過提高效率來降低二氧化碳排放是有著重要現實意義的。

    除了通過削減化石燃料的消耗量來降低二氧化碳的排放量外,還有控制二氧化碳的排放,或者說吸收、分解脫除或分離已生成的二氧化碳。盡管目前有許多煙氣凈化方法可以用來控制氮氧化物和硫氧化物的排放,但還沒有有效的控制二氧化碳排放的方法。

    粉煤灰是煤燃燒排放出的一種粘土類火山灰質材料。狹義地講,它就是指鍋爐燃燒時,煙氣中帶出的粉狀殘留物,簡稱灰或飛灰;廣義地講,它還包括鍋爐底部排出的爐底渣,簡稱爐渣。灰和渣的比例隨著爐型、燃煤品種及煤的破碎程度等不同而變化,目前世界各國普遍使用的固態排渣煤粉爐,產灰量占灰渣總量的80%~90%。電廠灰渣的大量排放,促使對粉煤灰資源的綜合利用的重視。近年來,粉煤灰的綜合利用已逐漸形成了一個新興產業。

    目前,粉煤灰主要用在建筑工程和基礎工程中。在精細化工利用方面研究得也較多。

    四、結語

    總之,供熱鍋爐技術已發展到了這樣水平:燃料向多元化、潔凈化方向發展;水仍是占絕對優勢地位的供給鍋爐的工作介質,但近年來,由于加熱工藝的要求,也出現了以有機介質為鍋爐工作流體的鍋爐;工作壓力的范圍得到拓寬, 相繼出現了真空相變供熱鍋爐,小型超臨界壓力貫流鍋爐等;供熱鍋爐的容量向兩個方向上都有很大發展,小容量的家用壁掛式燃油燃氣鍋爐在我國得到快速發展,同時,由于集中供熱的要求,供熱鍋爐的容量大幅度提高,并且向熱電聯產、熱電冷聯產方向發展;由于對提鍋爐效率、節約能源的日益重視,排煙溫度很低的冷凝式鍋爐得到發展;鍋爐自動控制水平、智能化水平得到空前提高。

    參考文蹴

    第6篇:生物燃料發展趨勢范文

    關鍵詞:海藻;生物燃油;能源;減排;

    1引言

    隨著全球經濟的發展,能源將日趨緊張。傳統能源的迅速減少以及嚴重的污染問題,已經嚴重危害到全球的經濟和環境。我們必須減少對化石資源的依賴,加大可再生能源的開發和利用。目前,生物質能生產主要以農作物為原料,對糧食、耕地、水等資源需求巨大,因為資源供給的限制,難以滿足市場需求。海洋生物質能的開發為解決這一問題提供了出路。

    2利用海藻發展生物燃料研究的背景和現狀

    生物質能是以生物質為載體,將太陽能以化學能形式貯存其中,能源主要依靠植物的光合作用產生。生物能可以轉化為固態、液態和氣態燃料形式,替代傳統的化石燃料,具有環保和可再生雙重屬性。工程海藻的研究和開發,為生物質能產業提供充足和廉價的原料供給成為可能。

    美國從1976年起就啟動了微藻能源研究。目前,美國的科學家已經培育出富油的工程小環藻,這種藻類比自然狀態下微藻的脂質含量提高3至12倍。2006年11月,美國亞利桑那州建立了可與1040兆瓦電廠煙道氣相連接的商業化系統,成功地利用煙道氣的二氧化碳,大規模光合成培養微藻,并將微藻轉化為生物“原油”。2007年,美國啟動“微型曼哈頓計劃”,計劃實現微藻制備生物柴油的工業化。美國能源局計劃在各項技術全面進展的前提下,將微藻產油的成本于2015年降至2至3美元/加侖。

    2007年,日本啟動了大型海藻的能源計劃項目,利用馬尾藻生產汽車用乙醇。預計到2020年,栽培面積將達1萬平方公里,每年可收獲6500噸干藻,可以生產約200萬升燃料乙醇,相當于現有日本汽車油耗量的三分之一。

    今年,我國微藻能源方向首個國家重點基礎研究發展計劃(“973計劃”)項目“微藻能源規模化制備的科學基礎”,已經正式啟動。該項目將以推動微藻能源規模化制備中核心技術的重大突破為目標,提高微藻能源規模化制備系統中各單元的效率為主線,研究從藻種選育到微藻能源規模化制備系統構建過程中亟待解決的生物學及工程學方面的關鍵科學問題。[1]

    3 、海藻作為生物燃油原料的優點

    海藻主要包括微藻和大型海藻,海藻的種植可以利用海洋、鹽堿地等不適合糧食作物生產的空間進行生產,這樣避免了傳統生物質能對農業資源的需求。各國研究機構都在運用現代生物技術開發海洋工程微藻,因為海洋微藻本身具備以下特征。一是光合效率高,生長速度快。生長周期短、繁殖快。二是微藻個體小、木素含量低,易粉碎干燥,生產液體燃料所需處理工藝相對簡單,生產成本較低。三是微藻內大量積累脂質,因而可以大量生產生物燃料。四是微藻在生長過程中又可以消耗大量的二氧化碳,能緩解溫室氣體的排放。五是綜合利用價值較高。微藻在制備生物燃油的同時可以開發蝦青素、活性蛋白、不飽和脂肪酸、天然色素、生物肥料等高值產品,以降低微藻產油的成本。[2]

    4、我國海藻養殖優勢和存在問題分析

    目前,我國擁有世界上最大規模的海藻生產基地,不論是產業規模,還是出口貿易,在世界上都占有舉足輕重的地位。我國海藻養殖業發展較早,并成功的掌握了紫菜、海帶等海藻大規模培養的關鍵技術。在螺旋藻和小球藻等微藻的藻種選育、規模培養和產業化方面取得了大量技術成果,某些技術已經達到國際先進水平。

    與國際上其他國家相比,我國在推動藻類能源規模化制備技術上有一定優勢,主要表現為以下幾點:一是我國擁有一定的高水平技術人員和技術儲備,并在人力成本方面具有明顯優勢。二是海藻分類區系、藻種選育和基因工程等領域具備較強的科研力量。三是我國海洋環境富營養化和赤潮比較嚴重,可以通過大規模海藻栽培實現對海洋的生態修復。四是我國在海洋資源方面擁有明顯的區位及環境優勢。[3]

    我國在海藻能源開發方面有很多不足之處,概括起來主要表現在以下幾個方面:一是海藻的燃料轉化技術研究投入不足,發展相對滯后。二是實現封閉式光生物反應器的規模化生產方面技術落后。三是我國海藻的栽培局限于近海小規模的試驗場,試驗項目的投入在技術和資金方面與發達國家相比明顯不足。

    5、海洋生物質能源發展趨勢的必然性

    5、1 發展海洋生物質燃料可以滿足國家戰略需求

    我國1993年開始成為石油凈進口國,能源安全已成為國家安全戰略中最重要的一環,能源發展方向不但決定著能源安全,甚至影響到國家安全。同時,新能源工業必然要成為未來能源工業的制高點,誰有更大的競爭優勢,誰就有更多的話語權。

    目前,隨著全球氣候惡化,國際上很多領域對碳排放指標提出越來越明確的要求。在航空領域,歐盟去年公布自2012年起對所有抵達或離開歐盟國家的商業航班實施碳排放權配額制度。作為應對策略,德國開始試飛生物燃油的客機,在6個月試驗期間,這架空客A321型客機預計減排二氧化碳1500噸。如果仍然使用傳統燃料,我國民航業為購買碳排放權僅2012年一年需向歐盟支付8億元人民幣。[4]

    另外,根據專門機構的數據和預言,按照目前的發展速度,不久的將來碳交易將發展成為全球規模最大的商品交易市場。種種跡象證明,無論是出于環境效益,還是經濟效益,海洋生物質燃料的發展都已經刻不容緩。

    5.2 利用海藻發展生物燃料在技術上可行

    2006年全球研發海藻生物燃料的企業大約有4家,到2008年已超過50家,我國目前從事海藻生物柴油研發的企業已有5家。2009年6月,《美國生物燃料月刊》預測分析認為,到2014年,海藻生物柴油將達到6.13億升的生產能力,每升的批發價格約為0.34美元。《生物燃料文摘》評論認為,從理論上看,海藻生物柴油的成本會像過去預計電腦的市場成本一樣,很快會降下來。

    6關于發展海洋藻類生物質能的幾點建議

    結合實際情況,就我國發展海洋藻類生物質能研究領域的資源配置及研究重點提出以下幾點建議。一是從國家層面上設計和制定系統的科技發展路線圖。二是明確關鍵科技問題,開展有針對性的技術攻關。三是開展海洋藻類基礎生物學的研究。四是加快開展具有共性的關鍵技術研究的步伐,突破海洋生物質能產業化的技術瓶頸。五是建立健全海藻環境保護和海藻資源合理有序開發的有關法律法規,制定海藻能源產品的技術標準及相關產業扶持政策,保證海洋生物質能產業得到健康持續的發展。[5]

    第7篇:生物燃料發展趨勢范文

    關鍵詞:燃料乙醇 工藝 創新

    隨著世界石化能源的日趨匱乏,石油類產品價格日益攀升,開發一種綠色可持續的能源已經變得相當急迫。乙醇作為一種生產工藝成熟、生產來源廣泛的替代能源越來越受到人們的關注。

    乙醇俗稱酒精,它以玉米、小麥、薯類、糖蜜木質纖維素等為原料經發酵,蒸餾而制成。所謂燃料乙醇是指對濃度95%左右的乙醇進一步脫水,再加上5%體積分散(一般為無鉛汽油或無鉛的烴類)的變性劑使之成為水分小于0.8%,且不可食用的變性無水乙醇。燃料乙醇既是一種清潔能源,又是一種良好的汽油增氧劑和辛烷值調和組分,用以代替四乙基鉛和甲基叔丁基醚(MTBE)或乙基叔丁基醚(ETBE),乙醇調入汽油對降低汽車尾氣中的一氧化碳含量很有效,起到凈化空氣的效果,同時,乙醇用糧食制造,是一種生物轉化的太陽能,是一種取之不盡,用之不竭的可再生能源,在汽油中加入一定比例的乙醇作燃料,能節約石油、凈化空氣,轉化多余的糧食,為人類社會的可持續發展提供一條簡單有效的途徑。

    目前,世界上燃料乙醇的生產方法有合成法(即乙烯水合法)和生物法兩種。由于近年來受原油資源問題及乙烯價格上漲的制約,合成法被生物法所取代。生物法生產燃料乙醇,大部分是以甘蔗、玉為、薯干和植物秸桿與農產品或農林廢棄物為原料酶解糖化發酵制造的,其生產工藝有酶解法、酵水解法及一步酶法工藝法等。這段工藝與食用乙醇的生產工藝基本相同,所不同的是需增加濃縮脫水后處理工藝,使其水的體積分數降到1%以下,由于乙醇生產過程中水的存在,使得乙醇與水形成二元共沸物,而采用普通精餾方法所得乙醇中水的體積分數約為5%,要想控制燃料乙醇水的體積分數達到1%以下就必須采用較新的脫水工藝(目前開發的脫水工藝主要有:滲透汽化、吸附蒸餾、特殊蒸餾、加鹽萃取蒸餾、變壓吸附和超臨界萃取分離等),脫水后制成的燃料乙醇再加少量變性劑就成為變性燃料乙醇。

    燃料乙醇生物法生產過程包含發酵生物化學反應與乙醇分離兩大主要過程,其工藝流程與人們熟知的化學工程中的許多單元操作存在不少共同點,如傳遞和反應諸多化學工程問題,所不同的是這里反應是發酵生化反應。在理論上來說似乎是簡單的過程,但要想在大規模水平上獲得最大效率,卻需要依靠生物學和化學工程的結合。

    化學工程的核心仍是“三傳一反”,即使在納米尺度上,反應和傳遞兩種因素的共同作用是造成形形式式物質結構的根本原因,目前發醇工藝的放大仍停留在經驗階段,并沒有上升到理論水平,這與燃料乙醇發展的需求極不相稱,因此,采用化學工程的成熟理論及先進技術來研究燃料乙醇工藝過程,并進行創新具有重要的理論及實際意義。

    一、發酵過程的化學工程分析

    1.多尺度問題

    由于酒精發酵過程是一個綜合了微生物學、生物化學以及化學工程等的復雜過程,因此,模擬市場計算該過程不能僅僅單一采用傳統的生物學方法或化學工程的方法,而應對生物反應器中多尺度問題作綜合考慮。在化學工程學角度看來,酒精發酵罐可以看做是反應器,理論上計算反應器的模型應可以適用于酒精發酵罐。

    2.動力學與放大

    乙醇發醇過程前沿課題主要集中在液化、糖化和發酵過程節能降耗,包括:耐高溫、高糖濃度、高乙醇濃度的能力以及酵母高效發酵過程的基礎研究;液化酶、糖化酶的作用機制及實際物系的動力學研究;同步糖化發酵動力學方面的研究。從化學工程角度看,上述問題涵蓋發酵生物反應動力學及傳遞特性兩個方面,動力學方法是發酵過程放大的理論基礎。發酵動力學包括兩個層次:一是本征動力學,它是指沒有傳遞等工程因素影響時,發酵生物反應固有的速率;二是宏觀動力學,它是指在反應器內所觀測到的總反應速率及其形式和結構、操作方式、物料的流動與混合,傳遞與傳熱等。

    在大多數情況下,只要體系物性、流場、流態與在實際操作(熱態)時比較接近,往往可以用冷模的實驗方法模擬在熱態下的流體力學狀態,這對大設備的放大規律的研究有幫助。因此,采用大型冷模研究在過程設備中流體的流體力學特性并與小型熱模所進行的動力學研究相結合是研究發酵設備放大規律的一種有效方法。

    3.發酵罐內多場分布

    多場分布包括溫度分布、濃度分布和速率分布。發酵生物反應器中的物理因素—傳遞特性將影響到反應器內基質和產物的濃度分布及溫度分布,進而影響到反應器內某一組分的反應速率。因此,傳遞特性的研究是不可忽視的問題,研究發酵罐內傳熱、傳質及傳動將是化學工程領域的一項重要任務,同時也為更好地控制發酵過程提供了理論依據。

    CFD模型在模擬反應器內的溫度、濃度和速度分布上是一種十分重要的方法,應引起重視。

    二、乙醇純化過程中的化學工程問題

    采用發酵的方法生產乙醇,同時不可避免地會生成水,要獲得乙醇勢必要對乙醇和水進行分離,從原理講分離乙醇和水的方法有精餾、吸附、滲透汽化膜分離等方法,然后發酵液中乙醇質量分數一般為5%~12%,而燃料乙醇產品的純度卻要在99%以上。因而從發酵液中分離出乙醇所消耗費的能量占總能量的絕大部分。所以從發酵液中分離乙醇—水混合液一般分兩步:先用普通精餾得到質量分數為92.4%的乙醇,再用共沸精餾、萃取精餾、液液萃取、吸附或其它方法得到無水乙醇。

    精餾作為具有技術成熟度和應用成熟度較高的分離方法,是分離乙醇—水混合液最早,也是最普遍的方法,但需很高的能耗。現有3種方法替代精餾方法生產乙醇:萃取法、超臨界流體法和滲透蒸發膜分離法,這部分工藝幾乎等同于化學工程的分離工藝技術,可以應用。

    三、生物發酵反應與分離過程耦合

    現有燃料乙醇工藝的基礎研究包括生產過程放大和流程創新、研究生物反應與分離過程耦合探索新的短流程工藝。

    將生物發酵直接看作反應并與分離技術耦合來提高整個發酵及分離的效率,將推動燃料乙醇工藝的技術進步。

    多場耦合對開發新型發酵與分離設備具指導意義,未來發展趨勢必將是將反應與分離以及多種分離結合一起的設備。如精餾與吸附、發酵與精餾等通過一個設備操作實現兩者完美結合,而目前的多塔生產工藝將會被逐漸淘汰而發展對應短流程工藝這方面研究及發展將極大地消減成本,同時也降低能耗,對改善反應與分離過程,提高效率具很大潛力。

    貫穿于燃料乙醇生產過程的流體流動、熱量傳遞、質量傳遞問題與發酵生化反應交織在一起,對燃料乙醇過程產生決定性的影響。發酵過程尤其是同步糖化發酵技術背后的物理、生物、化學機制及工程策略,發酵罐中流場、溫度場及濃度場的多場耦合,對生物反應器中多尺度問題作綜合考慮,采用人工智能研究流程優化組合分析工程策略,發展新型分離發酵設備等,都是目前急需研究的內容,是燃料乙醇領域的難點和熱點問題。

    采用化學工程學理論及方法研究燃料乙醇生物反應工程規律、工程放大及流程創新將是一種主要趨勢。

    參考文獻

    [1] 李靜海.淺談21世紀的化學工程[J]. 化工學報,2008,59(8): 1879-1883.

    第8篇:生物燃料發展趨勢范文

    關鍵詞: 燃料乙醇 新能源 經濟效益

    目前,全球氣候逐漸變暖,煤、石油、天然氣等化石能源日漸消耗,從而引發了世界對可再生并對環境污染少的新型能源的深刻思考。諸如中國、巴西、美國、加拿大等國正在積極開發和利用生物質燃料乙醇。但如果一直采用大量糧食生產燃料乙醇,必然會造成人類缺糧、缺地等生活隱患,所以走“非糧”路線必然是正確道路。再者地球纖維素的貯量豐富,其能量來自太陽,取之不盡,用之不竭。

    一、國內外燃料乙醇的發展現狀

    目前,隨著石油價格的飛漲,環境污染與能源短缺問題日漸突出,化石能源日益枯竭,燃料乙醇便應運而生,并逐漸形成了一個產業,一些農產品豐富的國家正大力發展燃料乙醇的供應市場。巴西早在1981年就頒布法令規定全國銷售的汽油必須添加燃料乙醇,成為世界上唯一不用純汽油作為汽車燃料的國家。經過幾十年的發展,巴西用占全國面積1.5%的國土面積,解決了全國超過一半的非柴油車用燃料的供應。美國自1992年起就開始推廣燃料乙醇汽油,目前已經成為燃料乙醇年產量最大的國家,年產近4000萬噸。加拿大從1981年起在汽油中添加乙醇,到2003年,加聯邦政府宣布實施加拿大燃料乙醇的生產和利用,并撥巨款直接用于魁省等4個省的燃料乙醇商業化項目。歐盟每年約生產176萬噸酒精。1997年只有5.6%用于燃料。1994年歐盟通過決議,給生物燃料生產工廠予以免稅。并在2010年使燃料乙醇的比例達到12%。因此一些后續的國家如荷蘭、瑞典和西班牙也出臺了生物燃料計劃。泰國是亞洲第一個由政府開展全國生物燃料項目的國家。在短短的幾年時間內,泰國成功地開展了燃料乙醇項目。這些項目提供了利用過剩的食用農產品的途徑,對提高泰國農村幾百萬農民的生活水平起到了積極作用。印度是僅次于中國的亞洲第二大乙醇生產國,設計的年生產能力約為200萬噸,并準備效法巴西推出“乙醇汽油計劃”。

    我國是繼巴西、美國之后全球第三大生物燃料乙醇生產國和消費國。受化石能源枯竭和環境保護雙重壓力的影響,中國生物質能源產業的發展再一次被提到戰略性新興產業的位置上來,尤其是在我國已經形成了初步規模的燃料乙醇產業,更是受到格外關注。我國燃料乙醇市場格局是2002年形成的,2006年以后的幾年時間里,燃料乙醇已經在國內更多地區推廣。到2010年底,燃料乙醇消費量占全國汽油消費量的比例,已經由過去不足20%上升到50%以上。同時我國也將采取各種措施來增加燃料乙醇的產量。可見,燃料乙醇行業發展前景光明,具有相當的投資潛力。

    二、燃料乙醇的概述

    1.燃料乙醇的含義

    乙醇俗稱酒精,它以玉米、小麥、薯類、甜高粱等為原料,經發酵、蒸餾而制成。將乙醇進一步脫水再加上適量汽油后形成變性燃料乙醇。燃料乙醇中的無水乙醇體積濃度一般都達到99.5%以上,它是燃燒清潔的高辛烷值燃料,是可再生能源。主要是以雅津甜高粱加工而成。

    燃料乙醇再添加變性后,與無鉛汽油按一定比例混配成的乙醇汽油,是一種新型綠色環保型燃料。當乙醇混配比例在25%以內時,燃料可保持其原有動力性。它可以有效改善油品的性能和質量,降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物的排放。它不影響汽車的行駛性能,還可以減少有害氣體的排放量。更重要的是,乙醇是太陽能的一種表現形式,在整個自然界大系統中,乙醇的生產和消費過程可形成無污染的閉路循環。

    2.燃料乙醇的使用方法

    乙醇既是一種化工基本原料,又是一種新能源。盡管目前已經有著廣泛的用途,但仍是傳統觀念的市場范圍。其現在的使用方法主要有兩種:一種以乙醇為汽油的“含氧添加劑”,這也是美國使用燃料乙醇的基本方法;二是用乙醇代替汽油,這是巴西較普遍采用的方法。未來乙醇作為基礎產業的市場方向將主要體現在三個方面:一是車用燃料,主要是乙醇汽油和乙醇柴油。這就是我們傳統所說的燃料乙醇市場,也是近期的(10年內)容量相對于以后較小的市場(在我國約1000萬噸/年)。二是作為燃料電池的燃料。在低溫燃料電池諸如手機、筆記本電腦,以及新一代燃料電池汽車等可移動電源領域具有非常廣闊的應用前景,這是乙醇的中期市場(10―20年內)。乙醇目前已被確定為安全、方便、較為實用理想的燃料電池燃料。乙醇將擁有新型電池燃料30―40%的市場。市場容量至少是近期市場的5倍以上(主要是纖維原料乙醇);三是乙醇將成為支撐現在以乙烯為原料的石化工業的基礎原料。在未來二十年左右的時間內,由于石油資源的日趨緊張,再加上纖維質原料乙醇生產的大規模工業化,成本相對于石油原料已具可競爭性,乙醇將順理成章地進入石化基礎原料領域(如乙烯原料市場),很可能將最終取而代之。如果要做一個形象而夸張的比喻的話,二十世紀后半葉國際石油大亨的形象將在二十一世紀中葉為“酒精考驗”的乙醇大亨所替代。

    3.燃料乙醇的特點

    (1)可作為新的燃料替代品。

    乙醇作為新的燃料替代品,可直接作為液體燃料,也可用于生產生物質燃料乙醇的主要原料來源或者同汽油混合使用,減少對不可再生能源――石油的依賴,保障國家能源的安全。

    (2)辛烷值高,抗爆性能好。

    作為汽油添加劑,可提高汽油的辛烷值。通常車用汽油的辛烷值一般要求為90、93或97,乙醇的辛烷值可達到111,所以向汽油中加入燃料乙醇可大大提高汽油的辛烷值,且乙醇對烷烴類汽油組分(烷基化油、輕石腦油)辛烷值調合效應好于烯烴類汽油組分(催化裂化汽油)和芳烴類汽油組分(催化重整汽油),添加乙醇還可以較為有效地提高汽油的抗爆性。

    (3)減少礦物燃料的應用,以及對大氣的污染。

    乙醇的氧含量高達34.7%,乙醇可以按較甲基叔丁基醚(MTBE)更少的添加量加入汽油中。汽油中添加7.7%乙醇,氧含量達到2.7%;如添加10%乙醇,氧含量可以達到3.5%。所以加入乙醇可幫助汽油完全燃燒,以減少對大氣的污染。使用燃料乙醇取代四乙基鉛作為汽油添加劑,可消除空氣中鉛的污染;取代MTBE,可避免對地下水和空氣的污染。另外,除了提高汽油的辛烷值和含氧量,使用乙醇汽油可以有效降低汽車尾氣對環境的污染,降低碳氫化合物和氮的氧化物的排放量。

    (4)可再生能源。

    若采用雅津甜高粱、小麥、玉米、稻谷殼、薯類、甘蔗、糖蜜等生物質發酵生產乙醇,其燃燒所排放的CO2和作為原料的生物源生長所消耗的CO2,在數量上基本持平。這對減少大氣污染及抑制溫室效應意義重大。

    三、燃料乙醇的生產工藝

    目前,燃料乙醇的生產方法有合成法和生物法兩種。由于近年來原油資源短缺及乙烯價格上升,所以合成法逐漸被生物法所取代。

    生物法生產燃料乙醇大部分是以甘蔗、玉米、薯類和植物秸稈等農產品或農林廢棄物為原料經酶解糖化發酵制造的,其生產工藝有酶解法、酸水解法及一步酶法等。其生產工藝與食用乙醇的生產工藝基本相同,有所不同的是需要增加濃縮脫水后處理工藝,使乙醇的含量達到99.5%以上。脫水后制成的燃料乙醇再加入少量的變性劑就成為變性燃料乙醇,與汽油按一定比例調和就成為車用乙醇汽油。合成法是用纖維素、半纖維素、木素及其它生物體有機物,經過熱解合成氣(H2,CO),化學或酶催化或微生物發酵而合成乙醇。

    在某些方面,化學法好比西藥,強烈、見效快,生物法好比中藥,溫和、見效慢。兩種方法“各有千秋”,其制約因素是成本和高效、廉價催化劑、酶和合適微生物的開發等關鍵技術。生物法具有選擇性、活性好、反應條件溫和等優點,但原料利用率低、反應時間長、產物濃度低及酶、微生物活性易受影響且纖維素降解和單糖轉化所需酶、微生物適用于不同反應條件,不能很好耦合。而化學法具有原料利用率高、反應時間短、催化劑構成簡單、沒有嚴格反應條件限制等優點,但為高溫、高壓過程,對設備要求高。

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    四、燃料乙醇的經濟效益

    生物質直接燃燒熱效率很低,只有10%左右,而將它們轉化成氣體或液體燃料(甲烷、氫氣、乙醇、丁醇、柴油等)熱效率可達30%以上,緩解了人類面臨的資源、能源、環境等一系列問題。其次,乙醇燃燒值僅為汽油2/3,但分子中含氧,用作汽油添加劑抗暴性能好、低排放,可提高其辛烷值2―3倍,還能使汽車動力性能增加等。

    據推算,平均每3.3噸玉米可生產1噸燃料乙醇,而且生產只是利用玉米種的淀粉,玉米種的其他部分仍可綜合利用。如生產優質的藥用添加劑、食品添加劑、專用飼料和農業復合肥等產品,由此可見燃料乙醇的生產成本比較低。巴西以甘蔗為原料生產燃料乙醇,成本價為每升0.2美元。美國以玉米為原料生產燃料乙醇,成本價為每升0.33美元。而且如谷物莖稈、稻草和木屑等廢料也可用來生產燃料乙醇,這樣就大大降低了燃料乙醇的生產成本。

    除此之外,燃料乙醇還有一些明顯的關聯經濟效應。一方面,燃料乙醇有巨大的環保效應,這可以大大降低城市處理空氣污染的費用。另一方面,對于石化行業發展來說,燃料乙醇具有巨大的需求又是十分有利的。燃料乙醇的辛烷值是非常高的,可以提高油品質量和辛烷值。

    五、燃料乙醇的發展前景和展望

    燃料乙醇的生產正在由傳統的糧食釀造向生物加工過渡,所以它的發展前景是十分廣闊的。美國能源部資助用生物質廢料生產燃料乙醇的技術開發,美國每年生產約2.8×108T的生物質廢料。如谷物莖稈、稻草和木屑等,開發將生物質廢料轉化為乙醇是生物質制乙醇工業持續發展的關鍵,美國Novozymes公司和NREL合作研發了將生物質(如玉米秸稈)中的纖維素轉化成葡萄糖,再發酵成燃料乙醇,這大大降低了燃料乙醇的生產成本。加拿大IOGEN公司與加拿大石油公司合作投產了世界上最大的,也是迄今唯一的用纖維素廢料生產乙醇的裝置,每年可將12000―15000T小麥等其他谷物莖稈轉化為3×106―4×106T燃料乙醇。這也將燃料乙醇的生產成本價降到了1.1美元/加侖,預計未來可減少到90美分/加侖。

    我國由天冠集團和山東大學聯合攻關的纖維素酶科項目中試發酵試驗表明,酶活力及生產成本達到國內領先水平。該項目利用酶解法生產纖維素乙醇,具有反應條件溫和、環境污染小、裝置簡單等優點。采用當今流行的液體深層通風發酵培養,通過誘發育種和基因工程等方法,從提高酶活性降低生產成本著手,利用經濟實用的秸稈類物質作原料,使酶的發酵水平顯著提高,可望經過后續處理進行規模化生產。

    燃料乙醇作為一種新型清潔燃料,是目前世界上可再生能源的發展重點,符合中國能源替代戰略和可再生能源發展方向,技術上成熟安全可靠,在中國完全適用,具有較好的經濟效益和社會效益,成為普通汽油與柴油的替代品。燃料乙醇作為推動農業產業化的戰略產業,必須依靠科技進步。在吸收國外成果和經濟的基礎上,加強燃料乙醇生產新技術研究、開發和副產物深度加工研究工作。

    近年來,石油等礦物質日漸枯竭,油價進一步上漲,使燃料乙醇發展更重要,而且使燃料乙醇的價格有一定的上升空間。隨著石油等礦物質的枯竭與油價的大幅上升,以乙醇等能代替礦物質能源的新型能源供應多元化戰略已成為國家能源政治的一個方向。

    參考文獻:

    [1]劉全根.煉油設計.乙醇汽油的應用,2002.2.

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    [4]路寬行.乙醇燃料:打開新能源之門?[J].經濟導報,2007,3013:30-31.

    [5]貢長生,張龍.環境化學,2008,(1):222-228.

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    [7]李志軍.中國生物工程雜志.生物燃料乙醇發展現狀、問題與政策建議,2008.7.

    [8]張智先.糧食論壇.國內燃料乙醇加工業現狀及發展趨勢,2010,(11).

    [9]秦鳳華.燃料乙醇蒸蒸日上[J].中國投資,2007:38-41.

    第9篇:生物燃料發展趨勢范文

    [關鍵詞]新能源汽車,發展現狀,二氧化碳,純電動車,政策

    中圖分類號:TU8;TU758.7 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)08-0042-01

    一、前言

    世界各國都在大力發展新能源汽車,我國更是將其列入到七大戰略性新興產業之中。節能與新能源汽車的發展是我國減少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要舉措之一,中央和地方各級政府對其發展高度關注,陸續出臺了各種扶持培育政策,為新能源汽車的發展營造了良好的政策環境。近年來,我國新能源汽車產業在行業標準、產業聯盟、企業布局、技術研發等方面也取得了明顯進展,有望肩負起中國汽車工業“彎道超車”的歷史重任。

    二、新能源汽車的發展現狀

    目前,全球能源和環境系統面臨巨大的挑戰,汽車作為石油消耗和二氧化碳排放的大戶,需要進行革命性的變革。目前全球新能源汽車發展已經形成了共識,從長期來看,包括純電動、燃料電池技術在內的純電驅動將是新能源汽車的主要技術方向,在短期內,油電混合、插電式混合動力將是重要的過渡路線。目前來看,全球新能源汽車的發展還面臨著一些共同的難題,例如關鍵技術的突破、汽車工業的轉型、基礎設施的建設以及消費者的接受度等。

    引領新能源汽車的主要是歐美日這些國家,他們起步比我們要早很多,而且它們各有側重。比如美國側重解決石油依賴,保證石油安全,日本是既保證能源安全,又重視提高他們產業的競爭力。相對于美國和日本,歐洲更加側重于溫室氣體減排戰略,滿足日益嚴格的二氧化碳排放限制要求已經成為歐洲對新能源汽車發展的主要驅動力。

    歐洲的新能源汽車發展在早期主要以生物質燃料、天然氣以及氫燃料為主,本世紀初曾經提出到2020年23%的石油替代目標。近期,歐洲則對電動汽車給予高度關注。例如德國2009年下半年電動汽車計劃,高度重視純電驅動的電動汽車發展,以純電為重點,分別提出了2012年、2016年、2020年的產業化和市場化目標。在技術路線的選擇方面,歐洲、美國、日本有些類似的經歷,在早期這些國家主要是替代燃料為主,譬如說歐洲發展生物質燃料,美國也曾經大力提倡發展生物質燃料替代燃油。但近期都轉向電動汽車路線,尤其金融危機之后,美國把發展電動汽車,短期內插電式混合動力汽車作為發展新能源汽車規劃的重要組成部分。

    相對于美國和日本,歐洲更加側重于溫室氣體減排戰略,滿足日益嚴格的二氧化碳排放限制要求已經成為歐洲對新能源汽車發展的主要驅動力。歐洲的新能源汽車發展在早期主要以生物質燃料、天然氣以及氫燃料為主,本世紀初曾經提出到2020年23%的石油替代目標。

    三、新能源汽車發展要與能源結構調整相結合

    新能源汽車的節能、二氧化碳減排效果不能僅從新能源汽車本身使用的環節來看,還得看上游能源的結構,也就是說要從新能源汽車的全生命周期來考慮。我們也做過測算,分成幾種不同的技術路線來考慮,相對于傳統的汽油車,在中國現有的能源結構下,純電動汽車節能是有效果的,要好于傳統的內燃機汽車,但在減排方面,二氧化碳排放目前還略高于內燃機汽車。為什么在這種情況下,我們還是在積極發展純電動汽車?原因就是上游的能源結構趨勢是可變的,比如我國就在逐步提高清潔能源、低碳能源的比重,核電、風能、太陽能、水電的比重越高,電動汽車全生命周期的節能減排效果就會越好,即使依靠現在火電為主的能源結構,如果未來采用IGCC、超超臨界等發電技術之后,發電效率大概能夠提高40%,下游用電來驅動的新能源汽車,它的減排效果就能好于傳統的內燃機汽車。

    總結起來就是兩個方面,一方面傳統的火力發電技術還在進步,另一方面從結構上看,我國的一次能源結構也在進一步改善,風電、太陽能等新能源的比重會越來越高,一次能源向電能轉換過程中二氧化碳的排放也會逐步減少,這樣,新能源汽車的減排效果會逐漸地體現出來。

    針對節能減排效果來說,根據我們的研究結果,著眼于長期應該將電動汽車作為汽車產業發展的主要方向。無論是提升傳統汽車的燃油經濟性,還是大規模普及混合動力汽車與其他類型的節能汽車,所能夠帶來的耗油和排放減少最終都將遇到瓶頸制約。因此從長遠來看,純電動汽車才是汽車工業未來的發展方向。然而,純電動汽車對于技術的要求也最高,普及起來比混合動力汽車困難得多,短期內尚不具備全面推廣的條件。因此,至少在未來二三十年中,混合動力汽車仍將會是汽車工業走向低碳之路的重要過渡。

    四、我國節能與新能源汽車發展政策取向

    我國汽車產業確立了“純電驅動”的技術轉型方向,重點突破電池、電機和電控技術,推進純電動汽車、插電式混合動力汽車產業化,實現汽車工業跨越式發展。近期以混合動力汽車為重點,大力推廣普及節能汽車,逐步提高我國汽車燃油經濟性水平。“十二五”期間大力發展節能汽車,中度、重度混合動力乘用車保有量計劃超過100萬輛,但是占總體汽車保有量的比重還是小的。2020年,純電動汽車和插電式混合動力汽車實現產業化,市場保有量希望超過500萬輛。

    在發展方式上也存在不小的爭論。我們是走自主創新的路線還是走國際合作的路線?是先要市場還是先要技術?如何給小型低速電動車進行定位?在山東一些地方,小型低速電動車已經發展起來,價格不算貴,3到6萬元,用的是鉛酸蓄電池,市場的接受度很高,買的人較多。但根據發改委的觀點,第一,這肯定不算新能源汽車;第二,這用的是低技術,速度也低,達不到現在乘用車的速度。現在新能源汽車在市場上價格太高沒有生存能力,即使國家在私人購買新能源汽車時發放補貼,但是買的人寥寥無幾。

    在政策支持上,我國主要是在研發和產業化方面的進行補貼,也選了很多試點城市,未來還是延續“三縱”“三橫”路線,加大關鍵技術投入和實現關鍵技術突破,要建立基于燃料消耗量的獎懲機制,以前是對單車的,以后要針對生產企業,這對企業應該是個非常強的激勵政策。

    五、結束語

    動汽車本身不排放污染大氣的有害氣體,廢氣排出比燃油汽車減少92%―98%。即使按所耗電量換算為發電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少。通過建立跨部委發展協調機制,避免目前多頭管理、整車、電池、能源企業各自為戰的局面;同時,明確電動汽車發展的時間表、路線圖和配套細則,更好地引導電動汽車產業的發展。同時,建立和完善電池研發、生產、使用和回收處理系統,制定相關政策規范其運營;適當給予電動汽車租賃運營企業電池補貼,加速電動汽車的市場推廣;建立報廢電池管理系統,由國家提供補助電池回收費用,將整個運行周期對環境負面影響降到最低。相信,采取了以上措施并且攻克了技術壁壘,解決了成本的問題,達到環境效益和電能效益的雙贏,純電動車在未來會成為新興的獨秀。

    參考文獻

    [1]趙英. 我國新能源汽車的發展趨勢及問題[J]. 中國科技投資, 2010,(05).

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