徐匡迪等院士提出发展生物柴油具有战略意义

日前 ,中国工程院院长徐匡迪、副院长沈国舫及我国石油化工、能源发展、植物生理、油料作物领域的院士闵恩泽、范维唐、沈允纲、方智远、傅廷栋等在研讨我国生物柴油发展时提出 ,针对我国原油资源有限 ,将长期依赖大量进口石油的国情 ,发展立足于本国原料大规模生产替代液体燃料———生物柴油 ,对增强国家石油安全具有重要的战略意义。据介绍 ,生物柴油是清洁的可再生能源。它是以大豆、油菜子等油料作物 ,油粽、黄连木等油料林木果实 ,工程微藻等水生植物 ,以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料 ,是优质的石油柴油代用品。院士认…     

农林生物质热解制富酚生物油研究进展

随着化石资源的日益枯竭及其消耗带来的环境污染问题，开发与利用可再生资源得到广泛关注。农林生物质是一种低成本、易得并且分布广泛的可再生资源，其主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，是一种可再生的潜在能源，而农林生物质热解制富酚生物油是一种有前景的高值化转化方式。本综述首先介绍了木质纤维素的热解方式，然后系统介绍了木质纤维素的组成以及生物质种类对木质生物质组成的影响，并深入讨论木质纤维素各主要组分的热解机制并着重介绍制富酚生物油形成路径，以及探讨热解方式和催化剂种类(活性炭、沸石、金属氧化物等)对富酚生物油产率的影响。最后，对木质纤维素热解制富酚生物油的发展方向进行展望。木质纤维素生物质热解制酚类生物油将为化石能源的替代提供一条新的路径，为国家“碳达峰、碳中和”战略提供理论支持。     

全球生物能源发展及对农产品价格的影响

生物能源是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,它以生物质为载体,直接或间接地来源于植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,以替代煤炭,石油和天然气等化石燃料。从广泛的定义来看,沼气、农作物秸秆能源、用作能源的树木、燃料乙醇、生物柴油等都属于生物能源的范畴。生物能 源是目前除煤炭、石油和天然气之外的第四大能源类型,约占全球能源总需求的15％。而近期受到社会各界广泛关注和重视的生物能源主要是指燃料乙醇和生物柴油。由于其发展迅速,并且对农产品价格产生了重要影响,本文后面所讨论的生物能源主要指这两种生物液体能源。     

热解制备玉米秸秆和城市污泥生物炭过程中PAHs的污染特征

以玉米秸秆和城市污泥为生物质原材料,并于300、500、700 ℃下厌氧热解,分析生物炭和生物油中PAHs的生成、分配及毒性特征.结果表明:玉米秸秆和城市污泥在300～700 ℃下热解后分配于生物炭中的w(PAHs)分别为116.8～1 807和136.3～52 015 μg/kg,分配于生物油中的w(PAHs)分别为10 612～33 402和11 077～116 673 μg/kg.生物炭和生物油中以低环PAHs(2环～4环)为主,其所占比例分别为90.8%～99.6%和97.9%～99.5%.大部分PAHs分配于生物油相,生物炭中PAHs的残留量较小,其中,5环PAHs是生物炭和生物油中苯并芘毒性当量浓度(TEQ_BaP)的主要贡献者.      

我国农村生物能源的发展现状及特点

本文简述了我国农村能源建设取得的成绩和发展现状，总结了我国农村生物能源发展的４个特点指出生物能源在相当长的时间催仍是我国农村生活能源的主要来源，提出应大力开发和推广包括沼气技术，省柴节能灶、薪炭林和秸秆气化等生物能源技术。实现农村能源多元化供应，以增强农村经济，保护农村生态环境和提高农民生产水平的建议。     

河南生物能源产业何去何从

根据国务院领导指示精神,下一阶段我国将重点推进生物燃料乙醇,生物柴油,生物化工新产品等生物石油替代品的发展,同时合理引导其他生物能源产品发展,这些对河南省发展生物能源是难得的机遇。     

乙酸和富芳香组分对生物油电化学提质中聚合结焦的影响

生物油是唯一的液体含碳可再生资源,因其成分复杂、热值低、酸度高、粘度大等特点,必须经过提质才能进一步利用。生物油电化学提质是一种条件温和、易于控制的新兴提质方法,但仍面临生物油聚合结焦的问题,降低了提质生物油的品质和收率。通过对含有不同浓度乙酸和富芳香组分(Aromatic-Rich Fraction, ARF)的调制生物油分别进行电化学提质实验,对电化学反应后的溶液和焦表征分析,研究了乙酸和ARF对焦产率的影响规律,探讨了乙酸和ARF对生物油聚合结焦的影响机制。结果表明,乙酸能抑制生物油聚合结焦,加入浓度1%的乙酸可降低焦产率约25%,继续增加乙酸浓度会进一步降低焦产率;而ARF则会促进生物油聚合结焦,当ARF浓度从60%升到70%时,焦产率增加了约70%,当ARF浓度升到80%后,焦产率增加了约150%。乙酸能抑制生物油中酚类物质自缩合,降低了聚合结焦反应的速率,而ARF则增强了羟醛缩合反应,提高了聚合结焦反应的速率。     

生物燃料发展前景乐观

2009年6月29日,丹麦外交部宣布在12月举行的“联合国气候变化大会”期间,各国政要将乘坐环保燃料交通工具穿梭于哥本哈根市内,其中一半车辆将使用基于秸杆的第二代生物乙醇驱动。据介绍,这次气候变化大会期间,丹麦准备了122辆基于生物能源、清洁柴油、混合动力和氢动力的环保车辆,其中60辆基于生物能源。生物燃料合作伙伴计划将负责为会议期间各国外长乘用的大部分车辆提供第二代生物乙醇……     

日本将实施新工程 让废物转化为能源

20 0 2年 1 2月 2 7日 ,日本政府公布了一项名为“全面开发生物能源”的计划 ,意即通过回收食物垃圾、家畜粪便等来生产燃料 ,从而减少和逐步替代现有的机动车燃料。日本政府希望这项有望于 2 0 1 0年全国实施的工程 ,能有助于减少汽油的耗费和遏制全球气候变暖。在“全国开发生物能源”计划中 ,燃料的产生基本来自生物废物 ,如田里残留的农作物和家庭扔弃的食物。日本政府号召全国 5 0 0个有关机构参与进来 ,在这场废物———能源的转化运动中为各地树立榜样。同时 ,日本政府还打算于今年初成立一个生物能源利用促进协会 ,其成员将分别来自…     

柴油微乳体系对生物油增溶性能研究

利用鼠李糖脂(RL)为表面活性剂,不同碳链长度正构醇为助表面活性剂构建柴油逆胶束体系,进而研究了该体系对模拟生物油的增溶性能.以单位柴油逆胶束增溶生物油的量为评价指标,研究了生物油和柴油的体积比B/D、醇的种类、醇与表面活性剂的质量比C/R及表面活性剂的浓度对生物油增溶性能的影响,并对最佳增溶条件下获得的生物油/柴油微乳体系进行了性能分析,包括元素分析、傅里叶红外分析、热稳定性和燃料产品指标分析等.当生物油与柴油的体积比B/D为3:7,RL浓度为15g/L,助表面活性剂选用正庚醇且醇与表面活性剂的质量比C/R为2.0时,柴油微乳体系增溶生物油的量最大,性能较佳.     

生物油降解菌的分离鉴定及其在土壤中的降解特性

从造纸厂内废水处理池中采取活性污泥,筛选出一株能高效降解生物油的菌株EL5.对该菌株在土壤中对生物油降解能力进行了初步研究;建立了基于CO₂生成量的生物降解测定方法,并运用该方法,对生物油生物降解性能进行了评定.结果表明:①通过富集培养方法分离得到菌株EL5,根据形态特征以及生理化特性分析,将EL5鉴定为杂色曲霉菌(Aspergill versicoir).②菌株EL5对5种常见抗生素敏感.③菌株EL5在降解生物油的过程中,生物降解率与温度呈正相关关系.考虑到实际应用情况,选择30 ℃为适宜降解温度.pH为中性条件下对生物油的降解较为有利.随着w(生物油)的增加生物降解率有一定的下降,但相同条件下,加菌后30 ℃下10 d对w(生物油)为1 200 mg/kg的土壤的生物降解率达40%,而未加菌的生物降解率只有6%.④菌株EL5还可以以苯、对氯苯酚、甲苯和二甲苯等芳香类化合物作为唯一碳源生长繁殖.      

森林生命力报告:第1章 森林:为了充满生机的地球

我们能否在不毁林的情况下实现100%利用可再生能源?"森林零争砍伐和零净退化"将通过影响生物能源作物、速生人工林用地、现有天然林和半天然林的木材供给量,来影响全球能源市场和政策。作为是未来能源供给不可或缺的部分,生物能源正在得到推广,但这仍存在较大的环境和社会风险。     

反应温度对Mo/Al2O3催化碱木质素生物油加氢脱氧影响研究

碱木质素作为重要的工业木质素来源,通过水热液化技术可以保留其中芳环结构,用于制备生物燃料中芳烃组分。在反应过程中,温度对生物油产率和组分影响较大。重点研究了在Mo/Al₂O₃催化碱木质素水热液化制备生物油过程中,反应温度对油产率和芳烃产率影响。研究结果表明,随着温度升高,生物油产率先增加后减少,在280℃时获得最高生物油产率。生物油的O/C比随温度升高持续下降,最低可达0.22,同时H/C比则持续增加,最高可达1.14。此外,高位热值也持续增加,最大值可达30.41 MJ/kg,温度的升高促进了生物油燃料特性的提升。然而,温度的升高对生物油中芳烃的富集不利,温度越高,生物油中芳烃的相对含量越低,而酚类化合物的含量越高。在260℃和添加质量分数15%的Mo/Al₂O₃催化剂条件下,芳烃的相对含量达到最大值34.1%,此时芳烃产物中对甲苯的选择性高达97.7%,芳烃产物富集效果最好。     

垃圾油变生物柴油技术成功应用

近日从福建省经贸委获悉 ,福建省采用新技术使垃圾油变为优质生物柴油 ,现已产出生物柴油 5 0 0 0多吨 ,以往食用油加工过程中的下脚料、地沟油、废猪油等垃圾油如今成为生产原料。据介绍 ,该项技术是将垃圾油加入反应罐 ,通过一种微酸性催化剂技术 ,使得其醇解和酯化过程可同时进行 ,反应速度明显加快。另外 ,通过一种金属盐处理剂 ,解决了利用废旧动植物油脂生产柴油残留酸值高的关键问题。这两项关键技术降低了生物柴油的生产成本 ,使得生物柴油生产从实验室走进了车间。生物柴油为一种新的清洁能源 ,是以大豆、油菜籽等油料作物 ,油粽、…     

发展生物能源引发的土地利用问题

在经济发展不断增加对能源的需求和国际上减少温室气体排放的压力下,生物能源得到了各国政府的大力扶持并取得了快速发展。全球燃料乙醇生产总量1975年为5.68×108L,2000年增加到170×108L,2007年迅速增加到511×108L。生物柴油也自2000年的约9.1×108L迅速增加到2007年的132×108L。生物能源的迅速发展带来了关于其对粮食安全影响的激烈争论。论文从剖析近年来关于生物能源发展对粮食安全的影响入手,系统分析了耕地在生物能源生产及其效应研究中的重要作用、近年来生物能源发展占用耕地面积、对土地利用变化的影响及其对农户耕地利用决策行为的影响机制。研究发现:①土地作为生物能源生产的主要资源投入类型,是其对粮食安全产生影响的最重要媒介;②近年来生物能源占用耕地面积呈不断增加趋势,2004年,全球生物能源占地1 400×104hm2,约为全球耕地总面积(140 583×104hm2)的1%,到2007年,占地4 221.7×104hm2,相当于2004年的3.05倍,据保守估计到2030年,将占地5 300×104hm2;③发展生物能源直接带来林地、草地和农用地等土地利用类型之间,以及不同农作物类型之间的土地利用冲突,并带来土地利用方式的显著变化;④从农户尺度看,相对于粮食作物,能源作物具备较高的经济收益,根据对广西武鸣县的农户调查得出,2009年木薯纯收益为11 123.04元/hm2、甘蔗为12 138.36元/hm2,远远高于稻谷(6 984.04元/hm2)、玉米(5 104.61元/hm2)、花生(2 851.36元/hm2),收益上的比较优势是其播种面积不断增加的根本原因。     

生物液体燃料发展的环境影响研究进展

第二代生物燃料生产技术已发展起来,有关生物液体燃料发展的环境影响研究,毁誉参半、争论激烈。论文在查阅大量国内外相关文献的基础上,评述了生物液体燃料的发展进程及其对温室气体减排、水土资源及生物多样性等方面的影响,并就生物液体燃料环境影响的研究趋势与发展方向进行了讨论。研究认为:①一些学者认为,就温室气体减排来看,尽管效益不同,但生物液体燃料均在一定程度上减轻了温室气体排放。也有学者认为生物液体燃料与化石燃料相比并没有减少温室气体排放,甚至更糟。②大规模的能源作物集约种植消耗了大量水资源,污染了地下水,破坏了土壤碳库,降低了土壤肥力,加剧了水土流失。此外,土地利用方式改变造成的潜在影响具有很大的不确定性。但也有研究表示选择合适的能源物种及科学的耕作方式也有可能对水土资源带来积极的影响。③生物液体燃料发展对生物多样性产生了危害,但恰当的管理方式亦可能带来正效益。导致研究结论差异巨大的原因主要在于研究角度与尺度不同、研究方法的复杂性和数据的精度及可获得性等。明确边界、统一路径,细化指标、规范标准,系统分析、定量评价应是生物液体燃料的环境影响研究的发展方向。     

水生植物热解生物油对中肋骨条藻抗氧化酶活性的影响

为揭示水生植物生物油抑藻机制,研究了芦竹300℃、芦苇400℃以及香蒲400℃这3种生物油对中肋骨条藻丙二醛含量变化及抗氧化酶系统(SOD、POD、CAT)活性的影响.结果表明,在这3种生物油作用下,生物油浓度越高MDA含量越高,当生物油浓度为10 mg·L-1时,中肋骨条藻丙二醛(MDA)含量随着作用时间的延长而升高;超氧化物歧化酶(SOD)活性随生物油添加浓度的升高而升高,在芦竹300℃及香蒲400℃生物油作用下随时间延长呈先升高后降低趋势,均在24 h时达到最大值,分别为93.6 U.(107cells)-1、8.23 U.(107cells)-1,而在芦苇400℃生物油作用下72 h内始终保持升高趋势;过氧化物酶(POD)活性同样也随生物油浓度的增加而升高,芦竹300℃、芦苇400℃生物油作用下POD活性先升后降,香蒲400℃作用下则呈波动上升趋势;过氧化氢酶(CAT)活性在这3种生物油作用下随培养时间的延长均呈现先升高后降低的趋势,且生物油浓度越大,CAT活性越高.生物油引起抗氧化酶活性升高,导致藻细胞内产生氧化胁迫,可能是其抑制藻类的主要机制.     

旋转锥式闪速热解生物质试验研究

利用旋转锥式闪速热解装置,对生物质进行了闪速热解试验研究。生物质是一种可再生的能源,在无氧或有限氧气供给的条件下热解为液体、固体、气体3种燃料产品。介绍了以旋转锥式反应器为核心的闪速热解液化设备、工艺参数及产物特性,并根据此结果对比了常规热解、快速热解、闪速热解的生物油典型数据,为生物质废弃物的有效清洁利用及可再生能源的生产探索了新的途径。     

CTAB与亚临界水联合预处理对污泥水热液化制备生物油的影响

以脱水污泥为原料针探究对其水热液化（HTL）制取生物油的影响.结果表明,胞外聚合物（EPS）的释放可以促进有机物在高温时断链成分子量较高的有机质,促进生物油的形成.与原污泥相比,亚临界水（SCW）预处理会促进脱氨基反应,生物油中的氮含量降低51.74%;十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）预处理则促进了19.3wt%的有机物转移至油相中,同时生物油中的酸含量降低13.49%;CTAB-SCW联合预处理后,生物油收率提升了66.92%,醇含量提升28.32%.联合预处理中酯交换反应是主反应,同时亲核反应、氧化反应和消除反应也显著增强.     

生物型煤固硫技术

研究出生物型煤的生产工艺流程，对型煤和生物型煤的固流效果进行了对比。成功地试验生产出固硫性能优良的生物型煤，为消除煤能源利用中的硫污染开辟了新途径。