本站原创摘 要：生物柴油作为可再生的清洁能源,已在美国、欧盟等多个国家推广使用,我国在这方面的研究还处于起步阶段.本文介绍了一种生物柴油原料生产的新型方法,在方法中采用微波加热新技术,为我国在这方面的研究起到了一定启示作用,进一步为工业化生产提供了一种可操作性强的、经济的方法；在最后简略讨论了本技术的特色及生物柴油产业化的困境.
关 键 词：生物油 原料生产 生物柴油
一、引言
近年来,随着石油储量的日益减少以及人们读环境的关注,环境污染和能源危机已经成为当今世界上普遍存在的两个重大问题.开发新的对环境无害的可再生清洁能源日益得到各国的重视,世界上许多国家都鼓励开发和使用生物柴油[1].随着生物柴油的规模化生产,如何可操作性强的、经济的得到生物柴油生产所需的原料已经成为其产业化发展所面临的重要问题.微波加热法提取富油植物（或废弃物）中的生物油作为一种新型的原料生产工艺,它能够保证可操作性强的、经济的得到生物柴油生产所需的初原料——生物油.
二、生物油的实验室生产工艺
1.实验目的
在一定温度下,利用微波加热富油植物（或废弃植物茎秆、叶）,得到油性混合物,再通过冷凝分离器将混合物粗提纯,然后经过一系列的物理化学处理得到较纯的目标产物——生物油.
2.实验所需仪器设备
微波炉（型号WP700,功率700W,广东顺德格兰仕电器有限公司）；
圆底烧瓶（1个）；冷凝器（一套）；平底烧瓶（若干个）；玻璃导管（若干,管径管长可根据具体实验而定）；油水分离器（1个）
3.实验所需原料试剂
油植物木屑、植物茎干、叶类
4.实验方法与步骤
4.1原料的润湿
将待提去的原料放入适量容积的圆底烧瓶中,向烧瓶中加入一定量的水,使其刚好淹没原料,均匀摇动烧瓶10次左右,静置约10分钟,以确保原料被充分润湿.
4.2微波加热位置选择
微波能量的强弱分布呈同心圆并向外减弱分布,圆心处能量集中,试样很快失水炭化,并曾发生燃烧情况,边缘功率太弱,会造成炉体处于近空载状态,单位时间蒸发出的油水混合物低,炉体也有损坏情况,能量强弱较为适宜.
4.3加热初级阶段
将圆底烧瓶放在微波炉中进行加热操作,选择适当的微波加热功率,加热足够的时间让原材料中的油类及水等液体充分渗出.
4.4油水混合物的蒸馏
由于持续的加热,油类及水将汽化成油水蒸汽从烧瓶颈口逸出,然后通入一套冷凝装置,将蒸发出的油水蒸汽冷却为液态,把得到的液体导入滗析器,静置约5分钟,将会有明显的油水层分离层.
4.5油水层的分离
实验室中采用分液漏斗,可以将油层和水层初步分离；工业化生产中采用油水分离器,可以大规模的分离油和水.油层进入储油容器中,可进行后续加工制备生物柴油等燃料,而水层因含有少量油类物质,可经导管回流到烧瓶中进行循环加热蒸发操作.
5.社会经济价值分析
物柴油可生物降解,无毒性,对环境无害,并可以从再生资源中提取.生物柴油的好处主要有：可用于任何柴油引擎；在所有替代燃油中,生物柴油的热值最高,介于1号柴油和2号柴油之间；生物柴油的燃点是柴油的两倍,因此使用、处理、运输和储藏都极其安全.同时,在所有的燃油中,生物柴油的能量衡算最高.
我国是一个石油净进口国,石油储量又很有限,因此,提高油品质量对中国来说就更有现实意义.而生物柴油具有可再生、清洁和安全三大优势,目前利用油菜制造生物柴油技术已被许多国家看好.专家认为,我国是油菜生产大国,应发展油菜制造生物柴油的绿色可再生能源.该技术对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义.
从废弃油植物的叶、茎杆中提取生物油,不仅可以解决未来的能源危机和环境的污染,为今后开发新能源起了一定的启发性作用,而且采用微波提取法可以节约能源,环境友好,为绿色产业化生产扫清了道路.
三、实验室提取生物油的工艺特色及主要原材料
1.工艺特色
本实验采用微波加热法,与传统加热法相比,造价低、热量利用率高,加热具有纵深均匀的优点；加热时无二氧化碳等温室气体排放,属于环境友好,绿色化工工艺.
本实验从废弃油植物的叶、茎杆中提取生物油,而生物油又是生物柴油的初原料,它的提取可以解决未来的能源危机,为今后开发新能源起了一定的启发性作用,为节约能源,环境友好,绿色产业化生产扫清了道路.
2.主要原材料——棕油、麻疯果油和海藻[2]
2.1棕油
棕油是从油棕树上的棕果（Elaeisguineensis）中榨取出来的.棕油的种植主要在亚洲、非洲和南美洲的热带雨林地区.目前世界棕油的产量已达到3400万吨/年[3],主要集中在与我国接壤的东南亚国家,这些为我国进口棕油提供了方便,同时我国的海南等省也能种植油棕树.棕油是生产生物柴油的最有竞争力的原料之一.
2.2麻疯果油
麻疯树又名小桐子、膏桶,一般生长在海拔300～1600m的河谷、荒山、荒坡,对干旱、高温、瘠薄土地的适应能力强.我国可用来发展麻疯树的面积估计在100公顷以上,广东、广西、云南、四川、台湾、福建、海南等省区均能种植麻疯树.
2.3海藻（微藻）
微藻是指一些微观的单细胞群体,是最低等的、自养的放养植物,是水生植物的一种.它是低等植物中种类繁多、分布极其广泛的一个类群,无论是海洋、淡水湖泊等水域,或是潮湿的土壤、树干等处,几乎在有光和潮湿的任何地方微藻都能生存.利用微藻生产生物柴油开辟了一条新的技术途径,是大力开发的一种长远战略生物质资源.
四、结束语[2]
目前我国发展替代能源的知道方针是：以新能源替代传统能源,以优势能源替代缺稀能源,以可再生能源替代化石能源；替代重点是车用燃料和化工产品.因此,发展生物油原料生产,进而生产生物柴油产品是符合国家替代能源战略的.国家对生物柴油的发展规划是：“十一·五”工业示范,“十二·五”工业推广,“十三·五”大发展.
生物柴油生产技术发展的两个方向是：（1）对于以棕油、麻疯果油等量大植物油为原料,应采用连续化,大型化生产技术,并配套开发相应的生物柴油化工技术,形成生物柴油化工炼油厂；（2）对于采用廉价、量小的垃圾油等为原料,应采用小型、多样化（固定或可移动）并与周边设施（如水、电、蒸汽、污水排放等）想适应的技术.因而笔者希望本文对我国生物柴油产业发展的今天、明天和后天有所裨益.