生物燃料的應用精選(九篇)
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第1篇：生物燃料的應用范文
中圖分類號： TU201.5文獻標識碼：A文章編號：
1 引言
近年來，中國房地產業蓬勃發展，每年新建房屋面積高達17～18億平米，超過所有發達國家每年建成建筑面積的總和[1]。建設事業迅猛發展，建筑能耗隨之迅速增長，1999年我國建筑能耗占社會總能耗的比例已達到20%～25%。隨著人民生活水平的不斷提高、城鎮化進程的加快以及住房體制改革的深化，我國的建筑能耗必將進一步增加。為此，“建筑節能”概念應運而生。
建筑節能，在發達國家最初為減少建筑中能量的散失，現在則普遍稱為“提高建筑中的能源利用率”，即在保證提高建筑舒適性的條件下，合理使用能源，不斷提高能源利用效率[2]。我國建筑節能起步較晚，建筑能耗比發達國家高很多。因此，不斷開發新的建筑節能技術，提高建筑物的能源利用效率至關重要，力求在減少建筑內能源總需求量的同時，大力開發利用可再生的新能源[3]。
微生物燃料電池（Microbial Fuel Cells，MFCs）作為近年來發展起來的一種新能源，是一種利用微生物的酶將儲存在有機物質中的化學能轉化成電能的裝置[4, 5]。本文將探討MFC 在建筑節能領域應用的可行性，將其與化糞池聯合作用，達到產能與處理糞水的雙重效果。
2 MFC簡介
如圖1所示，陽極室的底物在微生物的呼吸作用下被代謝分解，產生的能量被微生物儲存用于自身生長，而產生的電子被介體從微生物體內攜帶出來傳遞到陽極上，外部與用電器連接構成回路，電子在回路中流動，從而形成電流。這個過程中產生的質子通過質子交換膜傳遞進入陰極室，與氧氣和電子反應生成水，從而實現化學能到電能的轉化[6]。影響MFC產電的因素很多，如電池的結構及運行方式、產電微生物的種類、電極種類及比表面積、質子交換膜、底物種類等。
圖1微生物燃料電池工作原理
3 以糞水為基質的MFC可行性及研究進展
人體排泄物主要成分中3/4為水，1/4為固體；固體中30%為死細菌，10%～20%為脂肪，2%～3%為蛋白質，10%～20%為無機鹽，30%為未消化的殘存食物及消化液中脫落的上皮細胞等固體成分[7]。其中大部分物質，如脂肪、蛋白質、碳水化合物等大分子物質，但都可以經過水解發酵轉化成小分子物質，直接作為產電微生物電子供體[8, 9]，因此理論上糞水可以作為微生物燃料電池的燃料。
將微生物燃料電池應用于人體排泄物的處理是近些年才開始關注的技術，研究也剛處在起步階段，僅有為數不多的研究小組在進行研究。Li等研究了以糞水為燃料的MFC產電性能，結果表明，利用厭氧發酵裝置對糞水發酵，將大分子化合物分解為小分子有機物后再作為MFC的底物，其產電性能有了大幅度提升[10]。因此，可考慮利用化糞池作為厭氧發酵裝置，構建“產酸發酵預處理單元”與“MFCs單元”，將生活糞便污水經發酵水解后作為MFC的燃料進行產電。
4 MFC在建筑中應用的探討：
1）MFC與化糞池合用的可行性
目前建筑中采用的化糞池大多為磚砌或鋼筋混凝土澆筑，內部一般分兩格或三格，如圖2。人體排泄物首先進入第Ⅰ池，比重較大的固狀物及寄生蟲卵等沉淀下來，利用池水中的厭氧細菌開始初步發酵分解，經第一格處理過的污水可分為三層：上層糊狀糞皮、中層比較澄清的糞液和下層的固狀糞渣。之后中層糞液經過糞孔溢流至第Ⅱ池，而將大部分未經充分發酵的糞皮和糞渣阻留在第Ⅰ池繼續發酵。流入第Ⅲ池的糞液已基本腐熟，出水排入市政管網。
圖2：三格化糞池剖面示意圖[11]
糞水厭氧發酵階段產生的小分子有機物主要存在于第Ⅱ池的中層糞液，因此，可利用中層糞液作為MFC的燃料。如圖3所示，在化糞池Ⅱ格內設置連通管，中層糞液經濾網過濾后進入MFC電池組，經產電微生物作用后流入化糞池第Ⅲ格。連通管處設置流量調節閥，控制進入MFC陽極室的糞液量及流速，以達到最佳產電效果。研究表明，在相同條件下（電池體積、底物、接種微生物、外界溫度等），單室電池比雙室電池的產電高：Liu等采用單室（空氣式陰極）微生物燃料電池處理城市廢水，產能密度為146mW/m2，而采用雙室（液體式陰極）微生物燃料電池產能密度僅為16～28mW/㎡[12]，同時考慮到占地面積，建議采用單室微生物燃料電池組與化糞池聯合?；S池一般埋地設置，因此MFC上空需安裝格柵，保持陰極與空氣的良好接觸。
根據用電器的用電要求，MFC電池組的各單體電池可采取串聯或并聯方式，以求電壓或電流的最大化。Du等以單體有效容積120 cm3的MFC處理人體糞水，最高可產生0.288 mW的電能[13]。若組裝10 m³的MFC電池組，則可連續提供24 W的電能，可為LED燈等用電功率較低的電氣設備提供長期電源。
圖3：MFC與化糞池合用平面示意圖
2）MFC與化糞池合用的理論依據
化糞池內理論上為厭氧環境，與MFC陽極室相同，因此將它們直接連通，不會造成內部環境的本質改變。
（1）溫度：中溫厭氧消化溫度為30～36℃；而在30℃下，MFC的最大產電性能相對優良，其輸出功率、庫倫效率、COD去除率等均比20℃時有較大幅度的提高[14～16]。
（2）pH值：對污泥厭氧消化的影響很大[17]，水解與發酵菌對pH值的適應范圍大致為5～6.5，甲烷菌對pH值的適應范圍為6.6～7.5之間，即只允許在中性附近波動[18]；而產電微生物也是的近乎中性的環境中反應。
（3）微生物種群：目前大部分MFC中的產電微生物，都是從厭氧污泥中培養出來的，其中普通變形菌和埃希氏大腸桿菌被證明是很好的接種細菌[19]，而混合接種比純種接種微生物產電要高很多。Park等向電池中分別接種污泥和埃希氏大腸桿菌時，產能密度分別為787.5 mW/m2和91 mW/m2[20]。一些已知的在化糞池中產酸發酵的微生物分屬于以下幾類：梭菌屬（Clostridium）、產堿菌（Alcaligenes）、腸球菌（Enterococcus），也都已經從MFC中分離出來。
綜上所述，將MFC與化糞池直接連通具備可行性。
3）MFC與化糞池合用的優勢
（1）MFC可分擔部分化糞池水解酸化后的污水，提高有機物去除率，提高出水水質，在一定程度上減小城市污水處理廠的負擔。
（2）化糞池運行期間，池內污水保持流動狀態，MFC陽極室中的溶液也會不停流動，相當于連續運行的MFC。MFC的運行方式是影響其產電的重要因素，連續運行比間歇運行產電性能高。
（3）產電微生物能將底物直接轉化為電能，避免了受卡諾循環和現代材料的限制，保證了較高的能量轉化效率；MFC內部反應生成的產物為二氧化碳和水，不需要進行廢氣處理，且無噪音、無異味，不存在二次污染的可能；在缺乏電力基礎設施的局部地區，將MFC與化糞池合用，可提供基本的而寶貴的照明電能。
第2篇：生物燃料的應用范文
事實上，多年來，生物燃料作為一種新型能源一直被多國廣為探索。不久前，中國商用飛機有限責任公司也攜手波音公司進軍航空生物燃料研發高地，雙方成立節能減排技術中心，尋求提煉航空燃料的妙方。俄羅斯經濟發展部和行業專家就建議，共同制造生物燃料。
而在這方面，英國算得上是佼佼者之一。早在2008年，英國的維珍大西洋航空公司就進行了首次使用生物燃料的航空飛行。這次飛行的機型是波音747，航程從倫敦到阿姆斯特丹，在一個飛機引擎中添加了20%的生物燃料，其原作物是椰子和巴西棕櫚樹。
生物燃料是當前全球應對氣候變化討論中的一個熱點話題。如今，英國作為積極應對氣候變化的國家，非常重視推動生物燃料的發展，在政策、商業、科研等方面都做了大量工作。雖然全球整個生物燃料市場的前景還面臨一些爭論，但英國的生物燃料產業仍在穩步發展。
用廢棄食用油換乘車打折卡
據統計，在2009/2010財年英國車輛所使用的生物燃料中，約71%是生物柴油，約29%是生物乙醇，還有很小一部分的生物甲烷。
目前，一些英國公司正在通過國際合作發展生物燃料。例如英國石油公司與美國Martek生物科學公司簽署了合作協議，共同開發把糖分轉變為生物柴油的技術。英國“太陽生物燃料”公司前幾年曾在非洲大量投資，購買土地種植麻風樹，以便從麻風樹果實中提煉生物燃料。
在英國國內，一些公司通過回收廢棄食用油來生產生物燃料。例如英國最大的公交和長途公共汽車運營商STAGECOACH就有這樣一個項目，該公司向居民發放免費容器盛裝廢棄食用油，居民以此換取乘車打折卡，所收集的廢油被送到一家能源公司制成生物柴油，供STAGECOACH公司的部分車輛作為燃料使用。
雖然生物燃料現在還主要應用于車輛，但英國一些航空公司已率先進行了航空業使用生物燃料的探索。例如“維珍大西洋”公司在2008年進行了全球首次使用生物燃料的試飛，在一架波音747客機的一個引擎中加入了20%的生物燃料，從倫敦飛到了阿姆斯特丹。
科學界熱衷生物燃料
英國生物燃料應用領域的拓展，與科學研究關系密切。
據介紹，英國科學界非常熱衷于研究生物燃料，相關研究走在世界前列。有些研究關注如何降低生物燃料的成本，如帝國理工學院等機構研究人員在《綠色化學》上報告說，用木材制造生物燃料時常需要將木材粉碎成很小的顆粒，這個過程需要消耗不少傳統能源，估計每粉碎一噸木材需消耗約8英鎊的能源。但如果在粉碎過程中加入某種離子液體作為劑，可以把這個環節所消耗的能源量降低80%，把粉碎每噸木材消耗的能源成本降低到約1.6英鎊。據估算，最后得到的生物乙醇的價格有望因此降低10%。
除成本研究外，還有些研究在探索使用不同的原材料來生產生物燃料。使用甘蔗、玉米等農作物來制造生物燃料常被指責與民爭糧、與糧爭地，但如果使用通常廢棄的秸稈等部位來制造生物燃料就可以避免這個問題。秸稈的主要成分是纖維素，如何分解纖維素一直是個難題。
英國約克大學等機構的研究人員在美國《國家科學院學報》雜志上說，他們從真菌中發現了一種名為GH61的酶，它能夠在銅元素的幫助下以較高的效率分解纖維素，使其降解為乙醇，然后用以制造生物燃料。
此外，樹木枝干和許多植物的莖稈中還含有許多通常難以分解的木質素，英國沃里克大學等機構研究人員在《生物化學》雜志上說，一種紅球菌能分泌一種具有分解木質素能力的酶。這種紅球菌可以大量培養，因此也可以用于分解植物莖稈制造生物燃料。
民眾自制生物燃料
盡管生物燃料在英國獲得商界及科學界人士的“全方位”支持，但對于大部分英國民眾來說，是否在開車時使用生物燃料仍取決于它的價格，單純出于環保目的而使用生物燃料的人群畢竟還是少數。
對于使用柴油發動機的汽車來說，許多車輛不需要改裝就可以燒生物柴油，而現在英國一些加油站出售的柴油價格在每升1.4英鎊左右，有公司出售的生物柴油售價在1.25英鎊左右，但每升生物柴油能驅動車輛行駛的距離通常低于傳統柴油，因此消費者往往會隨著油價的波動和性價比的變化，選擇是否使用生物燃料。
有意思的是，有些具備相應知識的英國民眾還自制生物燃料，這樣會比買油便宜得多。
根據英國《每日電訊報》報道，薩默賽特郡的詹姆斯?莫菲就是這樣一個例子。他從兩家餐廳購入廢棄食用油，每升只需10便士；在篩去渣滓后，向其中加入甲醇和氫氧化鈉等化學物質，經過加熱和沉淀等過程，就能得到自制的生物柴油。
他說，自己開車每月消耗150升生物柴油，制造這些生物柴油的成本是每升約18便士，這比市場價格要便宜得多。根據英國稅務海關總署的規定，民眾每年自制生物柴油2500升以下無需交納任何費用。因此，像莫菲這樣自制生物柴油的民眾可以給自己省下一大筆錢。
政府穩步推進
除了有民眾的支持，生物燃料還獲得官方的力挺。
在英國能源與氣候變化部2011年的《英國可再生能源路線圖》中，有關機構專門列出了有關生物燃料的目標。其中提到，在2009/2010財政年度，英國道路上行駛的車輛使用生物燃料的比例占道路交通所用總燃料的3.33%，這個比例在近幾年一直處于增長之中，英國計劃到2014年將其提高到5%。
由于生物燃料主要用于供給車輛，英國交通部也參與了相關管理工作，負責《可再生交通燃料規范》的實施。根據這項法規，英國每年銷售量在45萬升以上的燃料供應商必須使生物燃料等可再生能源在其銷售量中達到一定比例，如果自身銷售的生物燃料達不到相應比例，則需要花錢從其他超額完成任務的燃料供應商那里購買相應份額。
這個比例是逐年上升變化的，目前的指向是前面提到的在2014年5%的目標。客觀地說，這是一個穩健的目標，每年的上升幅度不大，顯示出英國政府穩步推進生物燃料發展的態度。
此外，英國政府還對生物燃料的標準進行了規定，即與傳統化石燃料相比至少能減排溫室氣體35%以上，并且原料產地的生物多樣性不能因為生產生物燃料而受到影響。這是為了讓生物燃料能夠切實起到保護環境的效果。
前景還不明朗
需要說明的是，英國的生物燃料雖穩步發展，但仍稱不上達到“快跑”的程度。
一方面，英國商界雖然在發展生物燃料方面做出了諸多探索，但并沒有出現特別明顯的增長，一些項目還遇到了問題。比如有報道稱太陽生物燃料公司在非洲某些國家的項目已經終止，維珍大西洋公司雖然率先探索在飛機上應用生物燃料，但現在全球已有多家航空公司實現了使用生物燃料的商業化飛行，而維珍大西洋公司卻沒有太多進一步的消息。這可能與聯合國氣候變化談判結果波動和全球生物燃料市場本身的前景也還面臨一些爭論有關。
第3篇：生物燃料的應用范文
[關鍵詞] 生物質 顆粒燃料 清潔燃燒
正文
1、概述
生物質顆粒燃料是在一定溫度和壓力作用下，利用木質素充當粘合劑，將松散的秸稈、樹枝和木屑等農林生物質壓縮成棒狀、 塊狀或顆粒狀等成型燃料。中質煙煤相當；基本實現 CO2零排放，NOx和 SO2的排放量遠小于煤，顆粒物排放量降低；燃燒特性明顯得到改善，利用效率顯著提高。 因此，生物質固體成型燃料技術是實現生物質高效、 清潔利用的有效途徑之一。 生物質固體成型燃料主要分為顆粒、塊狀和棒狀 3 種形式，其中顆粒燃料具有流動性強、燃燒效率高等優點，因此得到人們的廣泛關注。
隨著我國的再生能源快速發展，生物質成型燃料技術及其清潔燃燒設備的研究開發提高了秸稈運輸和貯存能力，燃燒特性明顯得到了改善，可為農村居民提供炊事、取暖用能，具有原料來源廣泛、價格低、操作簡單等特點，是生物質能開發利用技術的主要發展方向之一。
自2006年1月1日我國頒布實施了再生能源法。使我國生物質能源發展走上了快速規范化的道路。生物質能在我國主要是以農作物秸稈為主體的資源。秸稈長期被作為農村傳統的用能，隨著我國農村經濟的發展，農民，特別是新一代的農民難以接受傳統的、直燒秸稈生活用能的落后方式。但又苦于缺乏先進廉價的使用。也只能花高價用液化氣、電、型煤等現代能源。由于現代能源的緊張和價格的日趨上漲，長期花高價用現代能源，農民又難以承受。特別是城鎮及城市接壤區域居民采暖，800-900元每噸的煤，一個冬天要用上1-2噸滿足采暖需要，農民甘愿受凍也不愿花如此大的費用，而城鎮及城市接壤區域居民采暖受到環境要求的嚴格限制。目前，居民冬季用煤采暖的已越來越少。從這一點看，在現代社會有相當多的農民沒有得到，也很難得到良好的能源服務，他們的現代生活水平還較低。國家早就重視如此重要的民生問題，從20世紀90年代初中國農業部和科技部就開始投資進行農作物秸稈資源化利用的研究、開發、試點示范和技術推廣工作。近幾年，中國農作物秸稈的清潔、方便能源利用的技術研究和開發工作已取得了一些成果，有些技術已趨于成熟，并得到一定程度的推廣?，F在，中國主要的農作物秸稈能源利用技術有秸稈氣化集中供氣技術、秸稈壓塊成型及炭化技術、利用秸稈制取沼氣技術和秸稈直接燃燒技術。由于中國農村經濟的發展，農民及城鎮居民生活水平的提高，居民對清潔能源的需求，加上這些秸稈能源利用技術的不斷發展和逐步完善，秸稈能源利用將逐漸由傳統的、低效不衛生的直接燃燒方式向優質化和高效化方向發展。
國外關于生物質成型燃料與燃燒技術設備的應用以趨于成熟化和普遍化，我國生物質成型燃料的發展還剛開始，與之相適應的燃燒技術設備處于一種滯后狀態。目前一些成型燃料的應用，主要是在現有燃燒設備的基礎上，直接應用或改造應用，既使河南省科學院研制具有較高水平的家用顆粒燃料爐灶，也存在著技術不到位的情況，難以產業化發展，沒有做到商品化應用。
有些單位在取得了生物質顆粒燃料炊暖爐灶的基礎上，立足于建立一個秸稈成型顆粒燃料與高效清潔燃燒設備系統技術產品的有機統一，協調發展的機制。在進行“生物質冷成型燃料加工設備系統”和生物質顆粒燃料炊暖爐灶的研制過程中，重點解決了目前百姓采暖困難問題，創造了“生物質顆粒燃料供熱鍋爐”的成果。采用了生物質顆粒燃料炊暖爐灶的核心技術，實現了生物質高效、清潔燃燒、節能排放的目標。應用廣泛，可滿足城鎮及城市接壤區域居民采暖需求。
2、物質顆粒燃料成型和清潔燃燒技術及設備
2.1傳統成型方法。
它與現有的飼料制粒方式相同，即原料從環模內部加入，經由壓輥碾壓擠出環模而成粒狀。
包括原料烘干、壓制、冷卻、包裝等。該工藝流程需要消耗大量能量，首先在顆粒壓制成型過程中，壓強達到50～100MPa，原料在高壓下發生變形、升溫，溫度可達100℃～120℃，電動機的驅動需要消耗大量的電能；其次，原料的濕度要求在12%左右，濕度太高和太低都不能很好成粒，為了達到這個濕度，很多原料要烘干以后才能用于制粒；第三，壓制出來的熱顆粒（顆粒溫度可達95℃～110℃）要冷卻才能進行包裝。后2項工藝消耗的能量在制粒全過程中占25%～35%，加之成型過程中對機器的磨損比較大，所以傳統顆粒成型機的產品制造成本較高。
2.2冷成型技術。
新型冷成型技術通過顆粒成型機直接壓制，把秸稈、木料殘渣等轉化成大小一致的生物顆粒，其燃燒效率超過80%以上（超過普通煤燃燒約60%的效率）；燃燒效率高，產生的二氧化硫、氨氮化合物和灰塵少等優點。
2.3清潔燃燒設備
目前燃燒設備的理論研究和應用研究還較少，國內也引進一些以生物質顆粒為燃料的燃燒器， 但這些燃燒器的燃料適應范圍很窄，只適用于木質顆粒，改燃秸稈類顆粒時易出現結渣、堿金屬及氯腐蝕、設備內飛灰嚴重等問題，而且這些燃燒器結構復雜、能耗高、價格昂貴，不適合我國國情，因此沒有得到大面積推廣。
哈爾濱工業大學較早地進行了生物質燃料的流化床燃燒技術研究，并先后與無錫鍋
爐廠、杭州鍋爐廠合作開發了不同規模、不同爐型的生物質燃燒鍋爐。 此外，河南農業大學研制出雙層爐排生物質成型燃料鍋爐，浙江大學研制出燃用生物質秸稈顆粒燃料的雙膽反燒鍋爐等。
3、發展前景分析
我國生物質能資源非常豐富，農作物秸稈資源量超過7.2億噸，其中6.04億噸可作能源使用。國家通過引進、消化、吸收國外先進技術，嫁接商品化、集約化、規?；墓芾斫涷?，結合中國國情，在農村推廣實施秸稈綜合利用技術，在節省不可再生資源、緩解電力供應緊張等方面都具有特別重要的意義。秸稈綜合利用不但減少了秸稈焚燒對環境造成的危害、減少了溫室氣體和有害氣體排放，而且對帶動新農村建設無疑將起到重要的促進作用。從秸稈資源總量看，廣大農村、鄉鎮的各種秸稈產量大、范圍廣。生物質固體燃料是繼煤炭、石油、天然氣之后的第四大能源，是可取代礦產能源的可再生資源，是未來一個重點發展方向。
參考文獻
[1]劉延春，張英楠，劉明，等.生物質固化成型技術研究進展[J].世界林業研究，2008，21（4）：41-47.
[2]趙迎芳，梁曉輝，徐桂轉，等.生物質成型燃料熱水鍋爐的設計與試驗研究[J].河南農業大學學報，2008，42（1）：108-111.
第4篇：生物燃料的應用范文
關鍵字：生物質熱解乳化燃料，馬爾文粒度分析儀，平均直徑，粘度
中圖分類號：G633 文獻標識碼： A 文章編號：
1 前言
生物質熱解乳化燃油具有很多特點，如酸性強、粘度高、制備靈活等等，它還具有柴油的一些特性，制備資源豐富，作為替代燃料，將其應用到動力裝置中卻存在一定的難度。目前，眾多國內外內燃機界學者一直通過各種途徑對其研制并進行發動機特性實驗，已經取得了一定的成果。Valentin Soloiu[1]等人對制備出的生物質碳漿-柴油乳化燃料的噴霧特性和燃燒特性進行了實驗研究，發現該乳化燃料屬于非牛頓流體，霧化后的索特平均直徑在40 μm左右，是柴油（25 μm）的1.6倍；乳化燃料產生的NOx排放比柴油的高，但煙度較柴油的低。Jay[2]在一臺共軌柴油機上進行了物質熱解燃油實驗，發現發動機仍能穩定運轉。加拿大CANMET能源中心的Ikura[3]等人利用乳化技術制備出的乳化燃料在腐蝕性、著火性能和粘度等指標上都符合使用要求，穩定時間可達42天以上。國內很多高校和學者也在開展生物質熱解燃料的實驗研究。黃亞繼[4]等人使用司班-80（Span-80）/吐溫-80（Tween-80）復合乳化劑制備出由生物質熱解燃油/柴油混合而成的乳化燃料，并研究了HLB值、摻和量對乳化燃料穩定性的影響，結果表明乳化劑HLB值在7.0~8.0之間，生物質熱解油不超過15%時的乳化燃料穩定性較好，NOx、CO排放也優于純柴油。孫書生[5]等人使用中國科技大學安徽省生物質潔凈能源重點實驗室自制的生物質熱解燃油和柴油進行乳化燃料的配制，并在一臺R180型單缸柴油機上燃用，結果則顯示乳化油的燃油效率比柴油高，熱效率比柴油低，并且在燃用B20燃料時，柴油機HC、CO的排放增大，NOx排放減低。在燃用乳化燃料時，還存在著起動性能變差等問題。當前，眾學者的對生物質熱解燃料的研究偏重于它的穩定性及排放特性，很少人對它的霧化性進行實驗研究，然而，乳化燃料霧化的好壞程度直接影響著它的燃燒特性以及排放特性。因此，在保證生物質熱解乳化燃料各項物化指標符合要求的前提下，對其霧化特性進行深入研究是必不可少的。
1 實驗設備
本文利用孔徑為0.26 mm、0.315 mm、0.366 mm的三個噴嘴、馬爾文粒度分析儀及附屬軟件測得BPO0、BPO5、BPO10、BPO100三種生物質熱解乳化燃料分別在16 MPa、20 MPa、24 MPa三個啟噴壓力下的液滴霧化平均直徑。由于生物質熱解燃油的英文名稱為Biomass Pyrolysis Oil, 為方便起見，用BPO-XX表示生物質熱解油在乳化燃料中所占的質量比例。馬爾文粒度分析儀對噴霧場的測量技術基于大量運動粒子對單色平行光的多源弗瑯荷費衍射，其原理如圖1所示。
圖1馬爾文粒度分析儀光學系統原理圖2 馬爾文粒度分析儀實物圖
由激光發生器產生的單色激光經過相關處理使之形成平行光，再將其垂直照射噴霧場。由于粒子大小的同，光束發生弗瑯荷費衍射，呈現出多散射性，從而在檢測器面板上出現眾多弗瑯荷費衍射的同心條紋光環，每個光環的條紋間距對應某一直徑下的一組粒子。檢測器上安裝有光敏環，可測得不同粒徑下干涉條紋的能量譜分布。系統經光電信號轉換后統計出粒子的尺寸分布和平均粒徑，圖2為馬爾文粒度分析儀實物圖。
2 乳化燃料霧化的平均直徑
由于噴霧液滴霧場中的粒子大小不均，測量時需要取平均值才能比較出霧化的好壞。霧場中液滴平均直徑有很多種，如長度平均直徑D10、表面平均直徑D20、體積平均直徑D30等，每個平均直徑的含義是不同的，則其應用領域也就不同，表1給出了平均直徑所代表的不同含義及其應用領域。
表1平均直徑及其應用
噴霧液滴平均直徑的概念是由Mugele和Evans提出的，他們也曾推出液滴平均直徑的表達通式，如（2.1）
（2.1）
式中，p + q稱為平均直徑的階數，p、q根據研究的需要可以為任何值。
燃油噴霧常用索特平均直徑D32評價霧化質量[6]，它是霧化特性的重要指標。D32反映的是霧場中的容面比，可表征出真實液滴的蒸發條件。對柴油機而言，索特平均直徑D32可反映出每循環噴入缸內的全部油滴體積所占全部表面積數。在不考慮燃油熱膨脹情況下，當每循環噴入缸內的全部油滴體積不變（即循環供油量不變）時，D32越小，意味著霧場中全部油滴的表面積越大，缸內液滴霧化質量越好，燃油蒸況越好；反之，則霧化質量越差，燃油蒸況越差。D32的表達通式為：
（2.2）
式中，Ni指的是液滴直徑為Di的數目，通常D min=0。
圖30.26 mm孔徑下D32變化情況圖416 MPa啟噴壓力下D32變化情況
圖3和圖4是三種乳化燃料在不同啟噴壓力和不同孔徑下的索特平均直徑曲線圖。相同孔徑下乳化燃料的索特平均直徑D32隨啟噴壓力的增加而減小；同一啟噴壓力下乳化燃料的索特平均直徑D32隨孔徑的增大而增大；相同噴嘴孔徑和啟噴壓力下三種乳化燃料的索特平均直徑D32隨著乳化比例的增加而增大。
由于霧場中大顆粒油滴所占比重隨著乳化比例的增加而增加，從而使霧化質量變差；此外，霧化了的油滴由于多次碰撞、粘合，形成更大的油滴。索特平均直徑D32也與燃料粘度有關。對于BPO0、BPO5和BPO10，其粘度隨著乳化比例的增加而增大，這使得乳化燃料在霧化的過程中不易碎裂成為細小油滴。因此，粘度的增大造成了乳化燃料霧化后索特平均直徑D32的增大。對于BPO100，理論上講，其粘度在相同溫度下應為BPO0的一半左右，霧化后的D32應該偏小，而圖中所示其值反而更大。這種反差可能由于燃料的粘度較低使得油泵內的泄漏損失和噴油器內部損失過大，最終導致噴射壓力降低?？傊?，燃料的粘度必須控制在一個合理的范圍：一方面若粘度過大，液體不易碎裂，霧化質量會變差，而且高粘性的大顆粒油滴還可能改變噴霧形態；另一方面若粘度過小，燃油噴射泵內的泄漏損失會導致其運行性能降低。由于乳化劑的用量和乳化燃料的粘度幾何呈線性關系，因此，在確定乳化油的乳化比例及乳化劑的用量時，乳化燃料的粘度可以作為一個重要的考察指標。
3 結論
利用生物質熱解制備成的乳化燃料是目前眾多學者研究和探索新型替代燃料的熱點。本文通過實驗發現, 相同孔徑下乳化燃料的索特平均直徑D32隨啟噴壓力的增加而減小；同一啟噴壓力下乳化燃料的索特平均直徑D32隨孔徑的增大而增大；相同噴嘴孔徑和啟噴壓力下三種乳化燃料的索特平均直徑D32隨著乳化比例的增加而增大。索特平均直徑D32除受大顆粒油滴比例的影響外，還受燃料粘度的影響，所以燃料粘度應該控制在一個合理范圍，粘度過大，液體不易碎裂，霧化質量會變差，并且高粘性的大顆粒油滴還可能改變噴霧形態；粘度過小，燃油噴射泵內的泄漏損失會導致其啟噴壓力太小，霧化質量下降。
作者簡介：
第5篇：生物燃料的應用范文
中國成為繼美國、法國、芬蘭之后第4個擁有生物航空燃料自主研發生產技術的國家，中國石化成為中國首家擁有生物航空燃料自主研發生產技術的企業。
24日晨5時整，中國民用航空局確認了中國石化生物航煤產品質量，頒發特許飛行許可。5時43分，飛行機組駕駛著這架“綠色”航班，由上海虹橋機場起飛，在批準空域進行了85分鐘技術飛行測試后，于7時08分平穩降落。測試結束后，機組成員匯報了飛行過程中各項測試科目完成情況，稱“飛行過程中動力很足，與使用傳統航空燃料沒有
區別”。
中國民航局生物航煤適航審定委員會對試飛結果進行了評議。適航審定委員會主任、中國民航局適航司副司長徐超群說，生物航煤是全球航空燃料發展的重要方向，試飛成功標志著中國生物航空燃料研發生產取得重大突破。
試飛成功是生物航煤商業化應用的關鍵一環。中國石化新聞發言人呂大鵬說，中國石化將在各方支持下，加快推進生物航煤的商業化應用。
生物航煤是以可再生資源為原料生產的航空煤油，與傳統石油基航空煤油相比，具有很好的降低二氧化碳排放作用。歐美國家從2008年起陸續開展生物航空燃料研發和試驗飛行，2011年起開始商業飛行。生物航空燃料主要以椰子油、棕櫚油、麻風子油、亞麻油、海藻油、餐飲廢油、動物脂肪等為原料。
據介紹，試飛成功后，中國石化生物航煤適航審定工作進入適航頒證前的審議階段。全部適航審查通過后，適航審定委員會將頒發中國第一張生物航煤生產適航許可證。屆時，生物航煤產品可進入商業化應用。
第6篇：生物燃料的應用范文
【關鍵詞】生物質燃料；燃煤鍋爐；節能
1、引言
某木制品公司使用一臺YGL-350MA型有機熱載體鍋爐作為供熱動力，由于其廠內產生了大量的木削廢料，可作為燃料使用，因此就直接采用木削作為有機熱載體鍋爐燃料，導致鍋爐熱效率十分低下，其能效問題尤為突出，造成了很大的浪費，也產生了多余的排放。根據現場測試和燃料的分析，發現鍋爐日常生產使用負荷情況下，鍋爐熱效率為43.16%，與相關法規要求的鍋爐熱效率相差很大。所以本文就現場測試數據和燃料分析，結合鍋爐結構特點，以找出燃料變化引起熱效率低下的原因，分析小型燃煤鍋爐直接使用生物質燃料引發的節能問題。
2、生物質燃料的分析與燃燒特點
所謂生物質燃料，是包括植物材料和動物廢料等有機物質在內的燃料，是最古老燃料的新名稱。通常我們說的谷殼、木削、莖狀農作物、花生殼、樹皮、鋸末等，總之是以往農業社會常用的燃料，隨著工業的發達慢慢不用而廢棄，現在卻發現這些燃料產生的污染遠遠低于現代工業的主要燃料-煤。所以這幾年出現了許多的專門用于生物質燃料的鍋爐，同時也有許多燃煤鍋爐改造成燃燒生物質燃料，但真正能充分利用燃料的實例很少。
2.1 生物質燃料的成分分析
以上某木制品公司的木削經檢測工業成分分析：收到基灰分為7.32%，收到基水分為13.32%，干燥無灰基揮發分為83.57%，收到基低位發熱量為14425kJ/kg ；另一公司使用谷殼作為燃料經檢測工業成分分析：收到基灰分為12.65%，收到基水分為12.28%，干燥無灰基揮發分為78.81%，收到基低位發熱量為13142kJ/kg。綜合長期檢測數據，各種生物質燃料的工業成分分析如表1。
根據以上成分分析可得出，生物質燃料的揮發分、H的含量高，說明其易燃燒且燃燒的速度快，能適應爐膛水冷條件高的鍋爐，同時產生的煙氣量比煤多，所以爐膛要比普通的燃煤鍋爐要大。也正因為揮發分、H的含量高，燃料時產生了大量水蒸汽，吸收了大量熱，且C含量相對較少，所以生物質燃料的低位發熱量相對較低。同樣出力的鍋爐，如燃料為生物質，其需要燃料量要比煙煤多出近一倍。
2.2 生物質燃料開發及燃燒特點
生物質燃料通俗一點說，就是農林產品的副產品，生物質燃料的利用就是一個變廢為寶的過程，生物質燃料的來源廣泛，易得，適合農產品加工行業的鍋爐使用。我國十分重視生物能源的開發和利用。生物質燃料顆粒產品在我國推廣應用還很少，我們還是直接進行燃燒為主，其燃料燃燒狀況也不容樂觀，燃料熱值利用還很低。因為生物質燃料本身被認為是廢料利用，從企業管理層到政府管理層都對其真正高效地利用不夠重視。
現在生物質燃料燃燒往往不徹底，浪費極大，主要原因是使用單位不了解生物質燃燒燃燒的特點，現分析如下：
（1）生物質燃料揮發分、H的含量高，單位重量的燃料需要氧氣量較煙煤多。
（2）生物質燃料都很輕，燃料燃燒時一般隨著煙氣一邊飄一邊燃燒，如引風過大或煙氣流程短，可能燃料會在尾部煙道中還在燃燒，嚴重威脅引風機的運行，也造成浪費。
（3）部分生物質燃料有“爆竹”現象，出現噴火，應注意，避免燒傷。
3、燃煤鍋爐使用生物質燃料現狀
在廣大的農村，以往的我們現稱之為生物質燃料的產品都放在田間地頭燃燒，作為肥料使用，使田間到處彌曼著白煙，同時污染環境。在使用生物質燃料時，這些使用單位大部分未改造爐膛就直接使用生物質燃料，這樣燃燒時鍋爐房內往往是“烏煙瘴氣”的，燃料亂堆亂放，燃料熱值的利用很低。燃燒過程中產生的煙灰往往堵塞煙道，使鍋爐正火燃燒，產生浪費，鍋爐出力也往往不足。
4、使用生物質燃料的燃煤鍋爐熱效率簡單測試
鍋爐熱效率簡單測試是一種利用鍋爐熱反平衡的方法來測量鍋爐熱效率的方式。所謂鍋爐熱反平衡就是測量出鍋爐運行各種部位和形式的能量損失，扣除這些能量損失的百分比，得出鍋爐熱效率。這種方法能更好檢測出鍋爐運行過程中能量浪費的重點所在，能夠通過檢測、分析，能抓住解決鍋爐能效問題的關鍵，從而因地置宜的提出解決方案。
5、燃煤鍋爐使用生物質燃料提高鍋爐熱效率的建議
根據以上能量損失檢測，目前大部分使用生物質燃料的燃煤鍋爐主要能效問題是：（1）排煙溫度很高，一般會達到400℃以上，主要生物質燃料在尾部煙管內繼續燃燒引起的；（2）氣體未完全燃燒熱損失高，尾部煙氣CO含量高，由于燃料的飛動易使局部氧氣供應缺少，使氣體未完全燃燒；（3）固體未完全燃燒熱損失高，也是因為燃料的飛動并燃燒，有的未完全燃燒就進入煙囪。相對這些問題提出以下鍋爐改造建議：（1）嚴格控制風量及爐膛負壓，降低煙氣流動速度，降低燃料飄動速度；（2）擴大爐膛體積，才能增加燃料量，使之出力不會因使用生物質燃料而明顯下降，拆除所有爐拱，生物質易點燃，爐拱作用不大，而且灰渣很少，也可降低爐排高度；（3）在爐膛出口處增加二次風，阻擋大量燃料飛走，并增加煙路中氧含量使燃燒能順利進行。
6、結束語
隨著生物質燃料的廣泛應用使，用生物質燃料的燃煤鍋爐的改選工作已顯得尤為重要，生物質燃料的產業化也將形成，它有益于我國現行的能源利用結構，有益于節能降耗的基本國策。
參考文獻：
[1] 孫達衛，賈連發，張宏偉. 鍋爐的三種熱效率.廣州；曖通空調.2001.6
第7篇：生物燃料的應用范文
關鍵詞 生物柴油；生物柴油調合燃料；質量特性；比較；EN590
中圖分類號Q81 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2014）123-0132-03
1 生物柴油及生物柴油調合燃料簡介
生物柴油又稱脂肪酸單烷基酯，由動植物油脂、廢棄油脂包括餐飲業廢棄地溝油與醇類（甲醇或乙醇）經酯交換反應制得，最典型的為脂肪酸甲酯（FAME），以BD100表示；而我們通常說的石油柴油是由石油制取的，或加有添加劑的烴類液體燃料；生物柴油調合燃料是將一定比例的生物柴油（BD100）與石油柴油按要求混配而成的，目前國際上通用的的混配比例不超過20%，我國規定生物柴油的調合比例為1%～5%以（B5）表示。它和傳統的柴油相比，具有性能好，儲存、運輸、使用安全，良好的燃料性能等。
2 生物柴油及生物柴油調合燃料發展的現狀及前景
隨著世界能源危機的不斷加劇，很多國家出于對能源安全的考慮，把發展生物質能源作為重要戰略目標之一。生物柴油作為生物質能源的重要組成部分，是未來世界生物質能源發展的重點之一。目前在歐盟及美國以及巴西、阿根廷、印度尼西亞等國生物柴油的產量較大，據總部位于漢堡的油籽分析機構油世界分析，2013年全球生物柴油產量2700多萬噸比2012年增長290萬噸，植物油在生物柴油行業的用量持續增長，目前棕櫚油占到全球生物柴油產量的1/3左右。歐盟在全球生物柴油生產方面處于領先地位，2013年產量達到1020萬噸，歐盟生物柴油的主要原料是菜籽油和棕櫚油；美國生物柴油產量達到390萬噸，主要原料是大豆油；巴西、阿根廷生物柴油產量也有200多萬噸，主要原料是大豆油；印度尼西亞產量也很大，主要原料是棕櫚油。預計2014年全球生物柴油產量可能增加200萬噸～210萬噸，或約8%，至2910萬噸。我國生物柴油的起步較晚，據統計現有的生物柴油產量只有100萬噸左右，由于我國是人口大國，不可能像國外把大量的食用油用來生產生物柴油，我國生物柴油的大部分原料是餐飲廢油和酸化油，現在才逐步發展林木油脂和微藻油脂，受到產品質量和市場的限制，只有少數廠家生產的油成為車用燃料，大部分的油都作為化工品使用，在國內生物柴油調合燃料的使用還處于推廣階段，從我國市場對石油的需求量來看，在近十年來石油表觀消費量一直以7%左右的增速增長，據國家統計局的統計，我國2012年生產柴油1.71億噸，工信部預計，到2015年我國成品油消費量將達到3.2億噸。如果按照每噸柴油添加5%的生物柴油計算，中國2012年的生物柴油需求為850萬噸，由此可見生物柴油作為優良的替代能源所面對的潛在市場之大是不言而喻的。生物柴油由于有可再生、清潔、安全的優勢，對我國農業結構調整、能源安全、生態環境綜合治理以及消化地溝油保障食品安全都有重要的現實意義。
3 國外發達地區生物柴油及生物柴油調合燃料的標準頒布情況
生物柴油的研究及應用在歐美等發達地區較為成熟和領先，1991年奧地利頒布了世界第一個生物柴油―菜籽油酸甲酯標準ON C1190，隨后捷克、德國、法國等歐洲國家先后頒布了各自的生物柴油國家標準，2003年7月歐盟頒布實施了生物柴油標準EN14213：2003（加熱油用）和EN14214：2003（車用），從而取代了各國自己頒布的標準，目前這兩個標準的最新版本是EN14214：2012《液體石油產品―用于在柴油發動機和加熱應用中使用的脂肪酸甲基酯（FAME）―要求和試驗方法》，而在歐盟尤其是在德國以前主要是將B100用于車用和農業機械，隨著歐洲排放法規的日益嚴格，在車用方面現在主要是將生物柴油和礦物柴油調合使用，歐盟頒布的EN 590：2004《汽車燃料-柴油-要求和試驗方法》就規定了柴油中允許添加不超過5%（v/v）的脂肪酸甲酯，而最新頒布的EN 590：2013《車用燃料-柴油-要求和試驗方法》中對脂肪酸甲酯允許添加量為不超過7%（v/v），添加和未添加脂肪酸甲酯的柴油執行的標準要求都是一樣的。美國從1999年就開始制定臨時的生物柴油標準，2002年正式頒布了ASTM D6751-02，之后又陸續修訂，現行最新版本為ASTM D6751-12《中間餾出燃料用生物柴油調和燃料（B100）標準》，在美國對生物柴油的使用就是和礦物柴油的調合使用，比例不超過20%（V/V）。
4 我國生物柴油及生物柴油調和燃料（B5）標準的制修定情況
我國在2007年1月5日頒布、2007年5月1日實施了我國第一個生物柴油標準GB 20828-2007《柴油機燃料調合用生物柴油（BD100）》，該標準是非等效采用ASTM D6751-03a《餾分燃料調合用生物柴油（B100）標準》制定的，GB 20828-2007所屬產品可作為組分與礦物柴油調合而成，調合而成的柴油燃料適用于汽車、拖拉機、內燃機車、工程機械、船舶和發電機組等壓燃式發動機，目前該標準已被GB 20828-2014《柴油機燃料調合用生物柴油（BD100）》代替，于2014-06-01實施，該標準是非等效采用ASTM D6751-11b《餾分燃料調合用生物柴油（B100）標準》制定的；我國于2011-02-01制定實施了GB/T 21599―2010《生物柴油調和燃料（B5）》，標準所屬產品適用于壓燃式發動機，該標準已于2014-06-01被GB/T 25199-2014《生物柴油調和燃料（B5）》代替，新標準適用于壓燃式發動機使用的、以生物柴油為調合組分的B5普通柴油和B5車用柴油。
5 簡介國外生物柴油并分析比較國內外生物柴油調合燃料質量指標
5.1 國內外生物柴油質量特性指標簡介
我們先介紹生物柴油生產原理：國際通行的生物柴油生產是將植物油脂或動物油脂與甲醇在催化劑氫氧化鈉或氫氧化鉀的作用下通過酯化反應而得到的，反應完成的兩個主要產品是：甘油和生物柴油，為了讓生產的生物柴油能保證柴油機無故障運行，上述反應必須完全、反應后去除甘油和催化劑、脫醇以及去除游離脂肪酸這幾個方面顯得尤為重要。由于生物柴油的脂肪酸甲酯的碳鏈多為C16-C18，不飽和雙鍵多為2個，因此所有形式的生物柴油的十六烷值比石化柴油偏高，著火性能更好；閃點也比石化柴油高，儲運及使用更安全；但生物柴油的低溫流動性較石化柴油差，另外生物柴油比石化柴油更容易氧化。，目前國際上最先進和最嚴格的生物柴油標準是EN 14214-2012《液體石油產品―用于在柴油發動機和加熱應用中使用的脂肪酸甲基酯（FAME）―要求和試驗方法》評價生物柴油的質量指標包括：密度、40℃運動粘度、閃點、十六烷值、銅片腐蝕、氧化安定性、硫含量、水分、硫酸鹽灰分、總污染物、冷濾點這些與石油柴油一樣的指標外還包括了FAME含量以及碘值、亞麻酸甲酯、多不飽和甲基酯（≥4個雙鍵）、甲醇、單甘脂、甘油二酯、甘油三酯、游離甘油、總甘油、Na+K、Ca+Mg、磷這些控制生物柴油質量的限量指標。[1]我國制定的GB20828-2014《柴油機燃料調合用生物柴油（BD100）》根據硫含量分為S350、S50、S10三類只有S10的硫含量和EN 14214-2012一致，十六烷值規定為49低于EN14214-2012 最小51的規定，對限量指標單甘脂、甘油二酯、甘油三酯、Ca+Mg、磷等都未做規定（4）。
5.2 分析 GB/T 25199-2014《生物柴油調和燃料（B5）》比較同國外先進標準的差距
GB/T 25199-2014《生物柴油調和燃料（B5）》中規定，生物柴油調和燃料（B5）是和石油柴油按1～5%（v/v）的比例調合而成，按用途分為B5普通柴油和B5車用柴油兩個類別，B5車用柴油又分為B5車用柴油（Ⅲ）和B5車用柴油（Ⅳ），[2]對硫含量的要求與我國現行的普通柴油及車用柴油的技術要求一致，但本標準未對B5車用柴油（Ⅲ）和B5車用柴油（Ⅳ）的使用期限作出規定，由于我國GB 19147-2013《車用柴油（V）》規定車用柴油（Ⅲ）硫含量的質量分數不大于0.035%只能實施到2014-12-31，從2015-01-01起要執行車用柴油（Ⅳ）硫含量不大于50mg/Kg，所以B5車用柴油（Ⅲ）所使用的調合原料車用柴油（Ⅲ）不允許生產了；而且GB 252-2011《普通柴油》規定硫含量不大于350（mg/kg），普通柴油不控制添加劑的使用品種和數量，也不控制易致癌的多環芳烴的含量，使得很多不具備生產車用柴油能力的小企業，就可以生產“符合標準”的普通柴油來獲得生存空間，還有些小企業用進口的180號燃料油進行簡單的蒸餾產出柴油，再加入一些添加劑，將某些質量指標提高，此類柴油初期各項質量指標也能達到現行的普通柴油國家標準。但我國普通柴油適用于拖拉機、內燃機車、工程機械、船舶和發電機組等壓燃式發動機和GB 19756中規定的三輪汽車和低速貨車，2014-10-01就要實施的GB20891-2014 《非道路移動機械用柴油機排氣污染物排放限值及測量方法（中國第三、四階段）》對基準柴油的技術要求就是現行的普通柴油標準，標準規定排氣污染物指的是柴油機排氣管排出的一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等氣態污染物以及PM2.5等顆粒， 2013版《世界燃油規范》中研究表明，除了硫對排氣污染的影響外，多環芳烴、柴油中的重餾分以及柴油的密度對顆粒物（PM）排放也有影響。下面就GB/T 25199-2014《生物柴油調和燃料（B5）》中B5車用柴油（Ⅳ）和歐盟制定的EN 590標準的部分指標比較如下：
5.2.1 生物柴油的添加量及硫限量
我國的生物柴油調和燃料（B5）為1～5%（v/v）；對硫的限量為50mg/Kg；[2]歐盟制定的EN 590：2004《車用燃料 - 柴油-要求和試驗方法》就規定了適用于添加不超過5%（v/v）的生物柴油，硫含量350mg/Kg的限量執行到2004-12-31，從2005年起執行不大于50mg/Kg的限量要求，現行有效的EN 590：2013《車用燃料 柴油 要求和試驗方法》對生物柴油的添加量允許到7%（v/v），對硫的限量為10mg/Kg；[3]
5.2.2 十六烷值
GB/T 25199-2014中十六烷值規定不小于49，[2]EN 590：2013十六烷值最小為51。[3]較高十六烷值的柴油使柴油發動機的反拖時間顯著降低，同時會降低NOx的排放和燃油的消耗，具有更好的著火性能。
5.2.3 水含量
由于生物柴油吸水性較強，需要特殊處理以避免燃料中水含量過高從而帶來腐蝕和微生物滋生的問題，GB/T 25199-2014中水分不大于0.035%，[2]EN 590：2013水分不大于200mg/Kg（相當于0.020%）。[3]
5.2.4 多環芳烴
多環芳烴是致癌物，而且對PM排放也有影響，GB/T 25199-2014規定多環芳烴不大于11%（m/m），[2]EN 590：2013規定多環芳烴不大于8.0%（m/m）， [3]多環芳烴的來源是石油柴油，生物柴油中并不含有。
5.2.5 錳和總污染物
由于石油柴油中可能使用添加劑MMT，在EN 590：2013中規定了錳不大于2.0（mg/L）[3]；另外規定總污染物不大于24 mg/Kg，[3]這些指標在GB/T 25199-2014和GB 19147-2013車用柴油（Ⅴ）中均未規定。
5.2.6 氧化安定性
在EN 590：2013 中提到為了改進生物柴油的氧化安定性，在儲存前的生產階段，強烈要求按1000mg/Kg的量添加BHT，并且規定如果柴油中加有2%（v/v）以上的生物柴油時氧化安定性的檢驗執行EN 15751《汽車燃料.脂肪酸甲酯（FAME）燃料和柴油混合燃料.利用加速氧化法測定氧化穩定性》標準[3]；而我國GB/T 25199-2014標準中對改進生物柴油的氧化安定性未作要求，對氧化安定性檢驗用的還是SH/T0175《餾份燃料氧化安定性試驗方法》該方法已不適宜，2013年我國修改采用EN 15751-2009制定了NB/SH/T 0873-2013《生物柴油及其調合燃料氧化安定性的測定加速氧化法》。
EN 590：2013中還提到為改善生物柴油的低溫流動性添加的添加劑要與調合用的石油柴油相匹配，[3]我國的GB/T 25199-2014標準中未提及。
6 結論
生物柴油作為新發展起來的清潔能源，通常認為生物柴油的使用可以提高傳統柴油的性并降低排氣顆粒，在歐美、巴西、阿根廷、印度尼西亞等國已得到了快速使用和發展。目前在車用方面，生物柴油主要還是和石油柴油調合使用，在我國由于受原料、技術等方面的限制，在生物柴油的生產和石油柴油的調合使用方面，從產品標準開始就和國外發達國家和地區有差距，在全球日益嚴格的排放要求下，從前面的分析我們知道，我國普通柴油標準已顯得落后，車用柴油的標準同國外同類標準也有差距，為提高生物柴油調合燃料的質量，首先要提高生物柴油本身的質量，同時還要同步提高車用柴油的標準及質量，對生物柴油調合燃料的生產和使用要更加科學合理，由于生物柴油是一種清潔環保的能源，如果和落后淘汰的普通柴油或車用柴油調合，就降低了生物柴油的使用性能及使用意義。為了提高我國生物柴油及生物柴油調合燃料的質量和使用量，當前國家要制定一系列的優惠政策來鼓勵生產和推廣，生產生物柴油要針對不同的油脂原料改進工藝提高生產水平，盡可能參照國外先進的標準來生產，才能最終保證我國的生物柴油調合燃料的質量水平，進而提高生物柴油的調合比例，降低大氣污染排放，提高我國能源的安全水平。
參考文獻
[1]歐洲標準委員會，EN 14214-2012《液體石油產品―用于在柴油發動機和加熱應用中使用的脂肪酸甲基酯（FAME）―要求和試驗方法》，August 2012.
[2]中華人民共和國國家質檢總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 25199-2014《生物柴油調和燃料（B5）》，2014-06-01.
第8篇：生物燃料的應用范文
美國弗若斯特沙利文(Frost&Sullivan)公司近期發表的研究報告認為，歐洲生物燃料產業的發展目前已進入了成熟階段，在2020年前，市場一直將保持活力。2009年歐洲生物柴油和生物乙醇消耗量各為710萬噸和700萬噸，而2020年有望達到2270萬噸和1800萬噸，分別增長220％和157％。價格仍將是客戶選用生物燃料時要考慮的關鍵問題，生物燃料生產商們正在將副產品逐步應用至商業領域以降低成本。
市場逐步成熟
歐洲生物燃料市場由生物乙醇市場和生物柴油市場組成，從作物種植、收購到生物燃料生產、存儲、運輸和油料混合、銷售等環節都已經逐步走向成熟。弗若斯特沙利文認為，雖然拉美地區有大量的生物乙醇出口到歐洲市場。但得益于汽油銷量的增長，歐洲生物乙醇市場將呈線性增長態勢。預計2014年底之前，小麥將是生物乙醇的主要原料。而隨著第二代生物乙醇技術的發展。會有更多的稻草、木屑等非糧作物被用于制造生物乙醇。
歐洲目前出現了新型的生物化工精煉模式，就是在制備生物柴油的過程中利用副產品甘油生產相關的化工產品。另外，歐洲生物乙醇公司也正積極探索通過副產品生產乳酸和丁二酸等產品的方法，以期實現更多價值，提高歐洲產生物乙醇的競爭力。
原料不斷創新
研究報告指出。按原料用量排名，歐洲生產生物柴油的主要原料是油菜籽、大豆、棕櫚油和葵花籽等油料作物，其他原料如餐飲用油、動植物板油也都已經開始應用，從麻風樹籽中提取的生物柴油已被用于新西蘭航空和大陸航空的航班上。由于歐盟各國并不是主要的作物生產國，生產生物柴油所需原料大部分依靠進口。
歐洲生物乙醇原料正處于由第一代向第二代過渡的過程中。現階段生物乙醇的主要原料仍是谷物、糖類作物和木質纖維素。據統計，2008年歐盟用于制造生物乙醇的谷物主要是390萬噸小麥、680萬噸甘蔗和9萬噸甜蜜素。2008年歐盟各國用于生物燃料的木質纖維素分別占全球及歐洲油料作物消耗的6％～125％。其中，芬蘭、瑞典、德國、法國、意大利和奧地利在木質纖維素利用方面居領先地位。
前景值得期待
推動歐洲生物燃料市場發展的主要動力源于歐盟推動生物燃料應用的努力和哥本哈根聯合國環境大會的要求。歐盟最新指令要求，至2020年生物燃料要占全歐洲的運輸能源的10％。同時，作為哥本哈根大會的簽字方，歐洲各成員國政府也有義務實現大會提出的新目標。既2020年實現減排10％。
生物燃料市場的發展也面臨阻力。對生物柴油市場來說。持續走低的礦物柴油價格和高企的生物柴油原料價格壓縮了生物柴油廠商的生存空間。雖然歐盟已開始對美國進口的生物柴油征收反傾銷稅來保護本地的生物柴油產業，但這一措施的效果也打了折扣，因為美國生物柴油仍能通過加拿大等國進入歐洲。另一方面，來自阿根廷等地區的廉價生物柴油出口有望在2010年大幅提高。
生物乙醇產能的快速增長也將進一步降低生產商的利潤。2009年歐洲生物乙醇產能為560萬噸，開工率僅為50％。預計2010至2011年，由于大型生物乙醇項目相繼上馬，產能會有大幅提升。至2012年，大部分歐洲地區新增產能都將是第二代生物乙醇的試點項目。至2014年。歐洲生物乙醇產能有望達到2100萬噸。
弗若斯特沙利文指出，未來一段時期。實現規?；a、控制原料供應商、與客戶簽訂長期供應合同、保障可持續和低價的原料供應等將成為歐洲生物燃料供應商制勝的法寶。
(來源：中國化工報)
農業部關于天津靜海縣陳官屯鎮西釣臺村秸稈沼氣集中供氣等31個大中型秸稈沼氣項目可行性研究報告獲得批復
為解決規模養殖業對農村環境和重點水域造成的污染，改善養殖場周邊人民群眾的生產生活質量，發展現代農業和推進社會主義新農村建設，根據《全國農村沼氣工程建設規劃(2006～2010年)》，農業部關于天津靜海縣陳官屯鎮西釣臺村秸稈沼氣集中供氣等31個大中型秸稈沼氣項目可行性研究報告，獲得批復。
一、項目主要建設大中型沼氣原料預處理、沼氣生產、沼氣凈化與儲存、沼氣利用、沼渣沼液綜合利用等設施。配套建設供配電、控制、給排水、道路、綠化、圍墻、業務用房等設施。政府投資重點支持建設厭氧發酵、沼氣輸送以及沼渣沼液利用系統。
二、項目建設要與現代農業發展和新農村建設有機結合，所產沼氣主要用于解決周邊居民生活用能，沼渣、沼液主要用于還田。應督促項目單位與農戶簽訂供氣協議或合同，開展沼渣沼液綜合利用，嚴禁沼氣、沼渣沼液直排排空或排放。應積極創新秸稈收領教儲機制，通過行政、市場內部約束等多種形式，實現秸稈原料長效有效供給和總體穩定，確保項目可持續運行。
三、要按照《沼氣工程技術規范》(NY／T220.1～5－2006)、《規模化畜禽養殖場沼氣工程設計規范》(NY／T222－2006)等初步設計文件編制要求開展初步設計，并報廳(委、局)審批。
四、政府投資規模達到《農業基本建設項目招標投標管理規定》規定的公開招標條件的(施工單項合同估算價在200萬元人民幣以上或儀器、設備、材料采購單項合同估算價在100萬元人民幣以上)，必須公開招投標。
第9篇：生物燃料的應用范文
關鍵詞:新能源;生物質;生物質能;可再生能源
中圖分類號:TK6 文獻標識碼:A 文章編號:1005-569X(2009)10-0031-02
1 引 言
現代社會,人類每天都在大量消耗著煤炭、石油、天然氣,而這些能源具有不可再生性。因而,能源的巨大需求與供給的嚴重不足形成尖銳矛盾,并成為人類社會向前發展的巨大障礙。開發新能源,成為人們普遍關心的重大課題。風能、太陽能、核能、生物質能等新能源的開發以及節能環保技術的研發,成為世界各國政府發展能源的主要方向?；谖覈幕緡?發展生物新能源,具有廣闊的前景。
2 關于生物質新能源
顧名思義,生物質指所有的動、植物和微生物,是通過光合作用而形成的各種生命有機體。生物質能源,就是貯存在生物質中的、以其為載體的能量。它直接或間接來源于植物的光合作用,可轉化為固態、液態和氣態燃料,取之不盡、用之不竭、可再生。生物質能來源于太陽,所以,從廣義上講,生物質能是太陽能的一種存在形式。
自古以來,生物質能就是人類賴以生存的重要能源,進入現代社會,依然是世界第四大能源,僅次于煤炭、石油和天然氣,在整個能源系統中占有重要地位,極有可能成為未來可持續能源系統的組成部分。根據生物學家測算,地球每年產生1800多億噸生物質,其中陸地每年產生1000～1250億噸生物質,海洋每年產生500～600億噸生物質。生物質能源的年生產量,遠遠超過全世界總能源需求量,相當于目前世界總能耗的十倍,人類只利用了其中的不到二十分之一。我國可開發為能源的生物質資源到2010年可達3億噸。隨著農林牧業的發展,特別是炭薪林的推廣,生物質資源還將越來越多。
目前人類對生物質能的利用,包括直接用作燃料的,有農作物的秸稈、木屑、薪柴等;間接作為燃料的,有農林廢棄物、動物糞便、垃圾及藻類等,它們通過微生物作用生成沼氣,或采用熱解法制造液體和氣體燃料,也可制造生物炭。生物質能是世界上最為廣泛的可再生能源。據估計,每年地球上僅通過光合作用生成的1800多億噸生物質儲藏的能量,約相當于20世紀90年代初全世界總能耗的3～8倍。但是遠遠未被人們合理利用,多半直接當薪柴使用,效率低下,影響生態環境,我們必須對過去的種種生物質能使用方式進行改造,用現代高科技手段,更加有效地利用生物質能,如通過生物質的厭氧發酵制取甲烷、用熱解法生成燃料氣、生物油和生物炭、用生物質制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技術培育能源植物等等。
有關專家估計,到下世紀中,采用新技術生產的各種生物質替代燃料,將占全球總能耗的百分之五十。目前,生物質能技術的研究與開發,已成為世界重大熱門課題之一,受到世界各國政府與科學家的關注。許多國家都制定了相應的開發研究計劃,如日本的“陽光計劃”、印度的“綠色能源工程”、美國的“能源農場”和巴西的“酒精能源計劃”等,其中生物質能源的開發利用,占有相當的比重。目前,國外的生物質能技術和裝置,大多已達到商業化應用程度,實現了規?；?、產業化經營。以美國、瑞典和奧地利三國為例,生物質轉化為高品位能源利用已具有相當可觀的規模,分別占該國一次能源消耗量的4%、16%和10%。在美國,生物質能發電的總裝機容量已超過10000MW,單機容量達10～25MW;美國紐約的斯塔藤垃圾處理站,投資2000萬美元,采用濕法處理垃圾,回收沼氣,用于發電,同時生產肥料。巴西是乙醇燃料開發應用最有特色的國家,實施了世界上規模最大的乙醇開發計劃,目前乙醇燃料已占該國汽車燃料消費量的百分之五十以上。美國開發出利用纖維素廢料生產酒精的技術,建立了1MW的稻殼發電示范工程,年產酒精2500t。
3 我國發展生物質新能源的意義與展望
近年來,我國許多地方投資興建城市垃圾焚燒發電場、乙醇汽油、生物柴油、速生熱效(能源)草發電項目并取得成功,標志著生物質新能源的開發已經進入實質性階段。
中國是一個人口大國,又是一個經濟迅速發展的國家,尤其是近30年的快速發展,付出了能源過度消耗和環境破壞的巨大代價,進入21世紀,將面臨著經濟增長、能源短缺和環境保護的多重壓力,而且由于國際上正在制定各種有關環境問題的公約,限制二氧化碳等溫室氣體排放,這對以煤炭為主要能源的中國是很不利的,因此,改變能源生產和消費方式,開發利用生物質能等可再生的清潔能源,對建立可持續的能源系統,促進國民經濟發展和環境保護具有重大意義。
我國農村地區廣大,是生物質的主要分布區域,開發利用生物質能,對中國具特殊意義。中國百分之八十的人口生活在農村,秸稈和薪柴等生物質能是農村的主要生活燃料。盡管煤炭等商品能源在農村的使用迅速增加,但生物質能仍占有主要地位。1998年農村生活用能總量3.65億噸標準煤,其中秸稈和薪柴為2.07億噸標準煤,占56.7%。因此發展生物質能技術,為農村地區提供生活和生產用能,是幫助這些地區脫貧致富,實現小康目標的一項重要任務。1991年至1998年,農村能源消費總量從5.68億噸標準煤發展到6.72億噸標準煤,增加了18.3%,年均增長2.4%。到2008年底,我國用上沼氣的農戶不到3000萬,而同期農村使用液化天然氣和電炊具的農戶由1578萬戶發展到4937萬戶,增加了2倍多,年增長率達17.7%,增長率是總量增長率的6倍多?？梢?隨著農村經濟發展和農民生活水平的提高,農村對于優質燃料的需求日益迫切。傳統能源利用方式,已經難以滿足農村現代化需求,生物質能優質化轉換利用勢在必行。
生物質能高新轉換技術,不僅能夠大大加快村鎮居民實現能源現代化進程,滿足農民富裕后對優質能源的迫切需求,同時也可在鄉鎮企業等生產領域中得到應用,甚至向城市工業生產、居民生活供應能源。由于中國地廣人多、生物資源豐富,常規能源不可能滿足廣大農村日益增長的能源需求,立足于農村現有的生物質資源,研究新型轉換技術,開發新型裝備既是農村發展的迫切需要,又是減少排放、保護環境、實施可持續發展戰略的需要。如果沼氣、壓縮成型固體燃料、氣化生產燃氣、氣化發電、生產燃料酒精、熱裂解生產生物柴油等生物質能在我國得到廣泛應用,將產生巨大的能源效益。
4 結 語
自20世紀末以來,能源危機困擾各國政府,可再生能源和節能技術成為了各國積極發展的優先選擇,對于發展中的中國,解決能源問題更顯迫切,而發展生物質新能源,應是解決我國能源難題的刻不容緩的行動策略!
參考文獻:
