本站原创[摘 要]生物柴油是一种可再生、更洁净的新能源,是一种对环境友好可再生燃料,是河南省发展低碳经济,减少温室气体排放,防止环境恶化的科学选择.本文介绍了生物柴油的优势和发展生物柴油带来的社会效益、环境效益、经济效益.
[关 键 词]生物柴油；可再生；社会效益；环境效益；经济效益
[中图分类号][文献标识码]A
随着河南经济的发展,人口的增长和人民生活水平的提高,能源短缺、温室效应、环境污染等问题不断出现,河南迫切需要发展清洁、多元化能源体系,特别是可再生能源的开发与利用.而生物柴油是继燃料乙醇后第二个可以得到大规模推广应用的清洁的可再生能源产品.大力发展生物柴油不仅是缓解河南能源压力的重大战略措施之一,还可促进农村经济发展,有利于调整农业结构,增加农民收入,更有益于保护生态环境.大力发展生物柴油还可推动省内汽车行业、医药、食品、化工等产业发展,达到“以点带面”的功效.
1概述
1.1生物柴油定义
生物柴油俗称阳光燃料,是一种长链脂肪酸单烷基脂,是以动植物油脂、各种废弃油脂及微生物油脂等为原料,与短链醇（如甲醇、乙醇）经过转脂反应制备获取,是一种含氧清洁燃料.生物柴油这一概念最早由德国工程师Dr.RudolfDiesel于1985年提出,是指利用各种动植物油脂为原料,与甲醇或乙醇等醇类物质经过交酯化反应改性,使其最终变成可供内燃机使用的一种燃料.
1.2生物柴油的优势
与石化柴油相比,生物柴油具有以下无法比拟的优势.
1.2.1具有优良的环保特性.由于生物柴油中硫含量很低,使得二氧化硫和硫化物的排放降低,比石化柴油减少约30%（有催化剂时为70%）；生物柴油中不含对环境造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于石化柴油.检测表明与石化柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率,生物柴油含氧量高,燃烧时排放的烟少.此外,生物柴油的生物降解性高,在自然条件下很快被微生物降解.
1.2.2具有较好的低温发动机启动性能,无需添加剂,冷滤点可达20℃.
1.2.3较好的润滑性能,延长发动机的使用寿命.发动机的寿命与油品的腐蚀性有很大的关系,油品的硫含量对发动机的寿命影响很大,生物柴油的含硫量极微,使用生物柴油,柴油机的寿命会得到更好的保障.此外,生物柴油优秀的润滑性能使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率大大降低,延长使用寿命.
1.2.4具有较好的安全性能.闪点是衡量生物柴油在运输、储存和使用过程中的安全性的重要指标.生物柴油的碳链的平均长度比石化柴油长,闪点一般在100℃以上.由于闪点高,在运输、储存和使用过程中安全性比较高.
1.2.5具有良好的燃烧性能.十六烷值是衡量柴油点火性能、影响柴油燃烧特性的参数.生物柴油燃烧性好,燃烧残留物呈微酸性,可使催化剂和发动机机油的使用寿命延长.
1.2.6具有可再生性,可作为石油产品的替代品.生物柴油与石油、煤等矿物能源不同,生物柴油的生产、加工、消费是一个有机的循环过程.生物柴油的原料植物通过光合作用能把太阳能转化为生物能储存起来,通过加工制成生物柴油,生物柴油经过人的使用,其中的碳以二氧化碳的形式回到大气中去,作为下次光合作用的原料.生物柴油的可再生性可以解决一些化石能源枯竭而引起的能源危机,保证能源安全.
1.2.7兼容性、调和性好.无需改动柴油机,便可直接添加使用,且生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可降低油耗,提高柴油机的动力性能,并大大降低尾气的排放量,同时无需增加储存设备及对人员进行特殊技术训练.
1.2.8含水量高.有助于降低燃料的黏度,提高稳定性.
2发展生物柴油带来的社会效益
2.1缓解河南省一部分能源压力
从《河南省能源中长期发展规划（2012―2030年）》可知“今后一段时期是河南省加快建设中原经济区、全面建成小康社会、实现中原崛起河南振兴,为21世纪中叶与全国同步基本实现现代化奠定基础的关键时期,但河南省仍将处于工业化、城镇化加快发展阶段,能源需求持续增长,能源供应保障任务更加艰巨,常规油气资源趋于枯竭,省内化石能源产能提升难度较大,煤炭、石油、天然气调入量逐年增加,对省外能源依存度持续攀升.资源约束日益加剧推动能源总体持续上升,河南省经济发展质量和产业结构层次总体不高,对能源承受力较低,保障能源供应面临更大困难”.发展立足于河南省原料大规模生产替代液体燃料―生物柴油,能缓解河南省的一部分的能源压力,对河南省经济发展也具有重要的战略意义.
2.2调整农业结构,促进油料林业发展
河南省粮食生产能力过剩,而将粮食转化成生物能源的效率和效益较低,河南省可以通过调整农业结构,将一小部分及不适宜种植粮食的荒山、荒坡及水土流失和沙化严重的地方发展成生物柴油的原料基地,种植油料作物.发展生物柴油可以改变单一的“农产品―加工―食品”模式,开辟“农产品―加工―工业品”的发展新模式,所得油品可以减轻河南省油品需求的压力,也可以缓解农民“卖粮难”“卖果难”的问题.随着汽车产业的发展和石油资源的日益枯竭,市场对生物柴油的要求量会越来越大,不会存在产品没有销路的问题,另外发展生物柴油必将刺激油料林业的发展,也防止了水土流失和沙化现象.
2.3转化餐饮废油,保障人民身体健康
河南省人口较多,每年消耗大量的植物油,各城市餐饮业产生很多地沟油,许多不法商人从下水道和泔水中提取垃圾油并当做食用油销售,这种垃圾油很不卫生,过氧化值、酸值、水分、细菌严重超标,属非食用油.一旦食用,将会破坏白血球和肠道黏膜,引起食物中毒,甚至致癌.为了保障人民身体健康及保护环境不受污染,我国不少城市已经利用垃圾油生产生物柴油,山东潍坊金鑫达生物化工有限公司利用自主研发的生物能源技术以每天潍坊市区内200吨剩饭剩菜和150吨地沟油为原料,每年生产生物柴油4万多吨,这些剩饭剩菜生产完生物柴油还可以用于沼气发电,沼渣还能生产成无公害生物肥,实现了整个餐厨废弃物的全部资源化利用.因此,河南省应大量收集餐饮费油用于生产生物柴油,变废为宝,保障人民身体健康.2.2发展生物柴油带来的环境效益
生物柴油是以生物质为原料生产的可再生能源,发展生物柴油带来的环境效益体现在生产过程、燃烧过程、运输过程的各个层面,主要有以下4个方面：
2.2.1生物柴油来源于再生能源,增加生物柴油的生产,可减少石化能源的开采和消耗,从而减少对地球生态环境的破坏.
2.2.2生物柴油硫含量低,其大量生产和使用将减少酸雨形成的环境灾害.生物柴油燃烧所排放的二氧化碳远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳.因此,使用生物柴油会大大降低二氧化碳的排放和温室气体的积累,缓解并从根本上解决了温室效应,对于保护自然环境,维护生态平衡而言,生物柴油是一种可再生的绿色环保型新能源.
2.2.3发展生物柴油产业,将增加陆地土地植被覆盖率,使土地中不适宜种植粮食的荒山、荒坡及水土流失和沙化严重的土地也得以利用,对减少水体流失、调节大气环境气候等方面具有生态调节功能.
2.2.4生物柴油不易挥发,很容易生物降解.如生产和使用过程中发生泄漏,不会污染地面和水体,属于环境友好型能源产品.
2.3发展生物柴油带来的经济效益
2.3.1增加农民收入,开辟乡镇企业财源
生物柴油生产是以油料作物为主,因此适合油菜生长地区可大量种植油菜或其他农作物,适合种植树木果子的地区可大量种植这些能成为生物柴油生产原料的植物,这无疑会给农民增加收入.同时,提高副产品的利用率也会带给农民可观的收入.如榨油时产生的油渣、棉花种植产生的棉籽、修剪茶树被剪掉的茶籽等.这些原料以往产生很小的经济效益,同时还有植物原料能量密度低、收集和运输成本高、生产规模不可能很大、回收分散的餐饮废油等问题.因此,乡镇民营企业机制灵活,很适合从事这项产业.他们可以收集原料榨出油后送往生物柴油厂,可以降低运输原料成本.由此可见,生物柴油产业将为河南省乡镇企业开辟广阔的财源.
2.3.2增加更多就业机会
河南省应在不宜种植粮食作物的地区大面积营建造生物柴油资源林,提供廉价的油原料,榨出的油用于生产生物柴油,必将促进河南省经济的发展,也带给人民更多的就业机会.
2.3.3生物柴油的高值化使企业获利更大
企业生产出来的生物柴油可直接销售.生物柴油中的脂肪酸甲酯粗品经精制提纯后,可用于工业溶剂、表面活性剂、工业化学品、农业化学品等,而脂肪酸甲酯通过化学方法或生物方法的加工,可生产链烷醇酰胺、甲酯磺酸盐、脂肪醇等生物基产品的销售,而且生产生物柴油得到的副产物甘油经精制提纯后是一种用途广泛的化学品,在食品、化妆品、医药、化工、纺织、烟草等领域都有着相当广泛的应用,而且范围正在不断延伸和扩展.
3结论
生物柴油是典型的“绿色能源”,具有可再生、清洁和安全三大优势.它的显著特点在于资源和环境的双赢,能够促使社会、环境、经济效益和谐统一,被国际可再生能源界誉为最具发展前景的替代产品.河南省在《河南省中长期发展规划（2012-2030）》中也说“能源是经济社会发展的物质基础,是河南省加快建设中原经济区、全面建成小康社会、实现富民强省和现代化的重要保障”,从而我们也可以看出,生物柴油有很多的优点,对河南省的人民、环境、经济都有益处,所以河南应大力发展生物柴油产业.