生物燃料的应用精选(九篇)

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第1篇：生物燃料的应用范文

关键词：建筑节能，化粪池，微生物燃料电池，产电

中图分类号： TU201.5文献标识码：A文章编号：

1 引言

近年来，中国房地产业蓬勃发展，每年新建房屋面积高达17～18亿平米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和[1]。建设事业迅猛发展，建筑能耗随之迅速增长，1999年我国建筑能耗占社会总能耗的比例已达到20%～25%。随着人民生活水平的不断提高、城镇化进程的加快以及住房体制改革的深化，我国的建筑能耗必将进一步增加。为此，“建筑节能”概念应运而生。

建筑节能，在发达国家最初为减少建筑中能量的散失，现在则普遍称为“提高建筑中的能源利用率”，即在保证提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率[2]。我国建筑节能起步较晚，建筑能耗比发达国家高很多。因此，不断开发新的建筑节能技术，提高建筑物的能源利用效率至关重要，力求在减少建筑内能源总需求量的同时，大力开发利用可再生的新能源[3]。

微生物燃料电池（Microbial Fuel Cells，MFCs）作为近年来发展起来的一种新能源，是一种利用微生物的酶将储存在有机物质中的化学能转化成电能的装置[4, 5]。本文将探讨MFC 在建筑节能领域应用的可行性，将其与化粪池联合作用，达到产能与处理粪水的双重效果。

2 MFC简介

如图1所示，阳极室的底物在微生物的呼吸作用下被代谢分解，产生的能量被微生物储存用于自身生长，而产生的电子被介体从微生物体内携带出来传递到阳极上，外部与用电器连接构成回路，电子在回路中流动，从而形成电流。这个过程中产生的质子通过质子交换膜传递进入阴极室，与氧气和电子反应生成水，从而实现化学能到电能的转化[6]。影响MFC产电的因素很多，如电池的结构及运行方式、产电微生物的种类、电极种类及比表面积、质子交换膜、底物种类等。

图1微生物燃料电池工作原理

3 以粪水为基质的MFC可行性及研究进展

人体排泄物主要成分中3/4为水，1/4为固体；固体中30%为死细菌，10%～20%为脂肪，2%～3%为蛋白质，10%～20%为无机盐，30%为未消化的残存食物及消化液中脱落的上皮细胞等固体成分[7]。其中大部分物质，如脂肪、蛋白质、碳水化合物等大分子物质，但都可以经过水解发酵转化成小分子物质，直接作为产电微生物电子供体[8, 9]，因此理论上粪水可以作为微生物燃料电池的燃料。

将微生物燃料电池应用于人体排泄物的处理是近些年才开始关注的技术，研究也刚处在起步阶段，仅有为数不多的研究小组在进行研究。Li等研究了以粪水为燃料的MFC产电性能，结果表明，利用厌氧发酵装置对粪水发酵，将大分子化合物分解为小分子有机物后再作为MFC的底物，其产电性能有了大幅度提升[10]。因此，可考虑利用化粪池作为厌氧发酵装置，构建“产酸发酵预处理单元”与“MFCs单元”，将生活粪便污水经发酵水解后作为MFC的燃料进行产电。

4 MFC在建筑中应用的探讨：

1）MFC与化粪池合用的可行性

目前建筑中采用的化粪池大多为砖砌或钢筋混凝土浇筑，内部一般分两格或三格，如图2。人体排泄物首先进入第Ⅰ池，比重较大的固状物及寄生虫卵等沉淀下来，利用池水中的厌氧细菌开始初步发酵分解，经第一格处理过的污水可分为三层：上层糊状粪皮、中层比较澄清的粪液和下层的固状粪渣。之后中层粪液经过粪孔溢流至第Ⅱ池，而将大部分未经充分发酵的粪皮和粪渣阻留在第Ⅰ池继续发酵。流入第Ⅲ池的粪液已基本腐熟，出水排入市政管网。

图2：三格化粪池剖面示意图[11]

粪水厌氧发酵阶段产生的小分子有机物主要存在于第Ⅱ池的中层粪液，因此，可利用中层粪液作为MFC的燃料。如图3所示，在化粪池Ⅱ格内设置连通管，中层粪液经滤网过滤后进入MFC电池组，经产电微生物作用后流入化粪池第Ⅲ格。连通管处设置流量调节阀，控制进入MFC阳极室的粪液量及流速，以达到最佳产电效果。研究表明，在相同条件下（电池体积、底物、接种微生物、外界温度等），单室电池比双室电池的产电高：Liu等采用单室（空气式阴极）微生物燃料电池处理城市废水，产能密度为146mW/m2，而采用双室（液体式阴极）微生物燃料电池产能密度仅为16～28mW/㎡[12]，同时考虑到占地面积，建议采用单室微生物燃料电池组与化粪池联合。化粪池一般埋地设置，因此MFC上空需安装格栅，保持阴极与空气的良好接触。

根据用电器的用电要求，MFC电池组的各单体电池可采取串联或并联方式，以求电压或电流的最大化。Du等以单体有效容积120 cm3的MFC处理人体粪水，最高可产生0.288 mW的电能[13]。若组装10 m³的MFC电池组，则可连续提供24 W的电能，可为LED灯等用电功率较低的电气设备提供长期电源。

图3：MFC与化粪池合用平面示意图

2）MFC与化粪池合用的理论依据

化粪池内理论上为厌氧环境，与MFC阳极室相同，因此将它们直接连通，不会造成内部环境的本质改变。

（1）温度：中温厌氧消化温度为30～36℃；而在30℃下，MFC的最大产电性能相对优良，其输出功率、库伦效率、COD去除率等均比20℃时有较大幅度的提高[14～16]。

（2）pH值：对污泥厌氧消化的影响很大[17]，水解与发酵菌对pH值的适应范围大致为5～6.5，甲烷菌对pH值的适应范围为6.6～7.5之间，即只允许在中性附近波动[18]；而产电微生物也是的近乎中性的环境中反应。

（3）微生物种群：目前大部分MFC中的产电微生物，都是从厌氧污泥中培养出来的，其中普通变形菌和埃希氏大肠杆菌被证明是很好的接种细菌[19]，而混合接种比纯种接种微生物产电要高很多。Park等向电池中分别接种污泥和埃希氏大肠杆菌时，产能密度分别为787.5 mW/m2和91 mW/m2[20]。一些已知的在化粪池中产酸发酵的微生物分属于以下几类：梭菌属（Clostridium）、产碱菌（Alcaligenes）、肠球菌（Enterococcus），也都已经从MFC中分离出来。

综上所述，将MFC与化粪池直接连通具备可行性。

3）MFC与化粪池合用的优势

（1）MFC可分担部分化粪池水解酸化后的污水，提高有机物去除率，提高出水水质，在一定程度上减小城市污水处理厂的负担。

（2）化粪池运行期间，池内污水保持流动状态，MFC阳极室中的溶液也会不停流动，相当于连续运行的MFC。MFC的运行方式是影响其产电的重要因素，连续运行比间歇运行产电性能高。

（3）产电微生物能将底物直接转化为电能，避免了受卡诺循环和现代材料的限制，保证了较高的能量转化效率；MFC内部反应生成的产物为二氧化碳和水，不需要进行废气处理，且无噪音、无异味，不存在二次污染的可能；在缺乏电力基础设施的局部地区，将MFC与化粪池合用，可提供基本的而宝贵的照明电能。

第2篇：生物燃料的应用范文

事实上，多年来，生物燃料作为一种新型能源一直被多国广为探索。不久前，中国商用飞机有限责任公司也携手波音公司进军航空生物燃料研发高地，双方成立节能减排技术中心，寻求提炼航空燃料的妙方。俄罗斯经济发展部和行业专家就建议，共同制造生物燃料。

而在这方面，英国算得上是佼佼者之一。早在2008年，英国的维珍大西洋航空公司就进行了首次使用生物燃料的航空飞行。这次飞行的机型是波音747，航程从伦敦到阿姆斯特丹，在一个飞机引擎中添加了20%的生物燃料，其原作物是椰子和巴西棕榈树。

生物燃料是当前全球应对气候变化讨论中的一个热点话题。如今，英国作为积极应对气候变化的国家，非常重视推动生物燃料的发展，在政策、商业、科研等方面都做了大量工作。虽然全球整个生物燃料市场的前景还面临一些争论，但英国的生物燃料产业仍在稳步发展。

用废弃食用油换乘车打折卡

据统计，在2009/2010财年英国车辆所使用的生物燃料中，约71%是生物柴油，约29%是生物乙醇，还有很小一部分的生物甲烷。

目前，一些英国公司正在通过国际合作发展生物燃料。例如英国石油公司与美国Martek生物科学公司签署了合作协议，共同开发把糖分转变为生物柴油的技术。英国“太阳生物燃料”公司前几年曾在非洲大量投资，购买土地种植麻风树，以便从麻风树果实中提炼生物燃料。

在英国国内，一些公司通过回收废弃食用油来生产生物燃料。例如英国最大的公交和长途公共汽车运营商STAGECOACH就有这样一个项目，该公司向居民发放免费容器盛装废弃食用油，居民以此换取乘车打折卡，所收集的废油被送到一家能源公司制成生物柴油，供STAGECOACH公司的部分车辆作为燃料使用。

虽然生物燃料现在还主要应用于车辆，但英国一些航空公司已率先进行了航空业使用生物燃料的探索。例如“维珍大西洋”公司在2008年进行了全球首次使用生物燃料的试飞，在一架波音747客机的一个引擎中加入了20%的生物燃料，从伦敦飞到了阿姆斯特丹。

科学界热衷生物燃料

英国生物燃料应用领域的拓展，与科学研究关系密切。

据介绍，英国科学界非常热衷于研究生物燃料，相关研究走在世界前列。有些研究关注如何降低生物燃料的成本，如帝国理工学院等机构研究人员在《绿色化学》上报告说，用木材制造生物燃料时常需要将木材粉碎成很小的颗粒，这个过程需要消耗不少传统能源，估计每粉碎一吨木材需消耗约8英镑的能源。但如果在粉碎过程中加入某种离子液体作为剂，可以把这个环节所消耗的能源量降低80%，把粉碎每吨木材消耗的能源成本降低到约1.6英镑。据估算，最后得到的生物乙醇的价格有望因此降低10%。

除成本研究外，还有些研究在探索使用不同的原材料来生产生物燃料。使用甘蔗、玉米等农作物来制造生物燃料常被指责与民争粮、与粮争地，但如果使用通常废弃的秸秆等部位来制造生物燃料就可以避免这个问题。秸秆的主要成分是纤维素，如何分解纤维素一直是个难题。

英国约克大学等机构的研究人员在美国《国家科学院学报》杂志上说，他们从真菌中发现了一种名为GH61的酶，它能够在铜元素的帮助下以较高的效率分解纤维素，使其降解为乙醇，然后用以制造生物燃料。

此外，树木枝干和许多植物的茎秆中还含有许多通常难以分解的木质素，英国沃里克大学等机构研究人员在《生物化学》杂志上说，一种红球菌能分泌一种具有分解木质素能力的酶。这种红球菌可以大量培养，因此也可以用于分解植物茎秆制造生物燃料。

民众自制生物燃料

尽管生物燃料在英国获得商界及科学界人士的“全方位”支持，但对于大部分英国民众来说，是否在开车时使用生物燃料仍取决于它的价格，单纯出于环保目的而使用生物燃料的人群毕竟还是少数。

对于使用柴油发动机的汽车来说，许多车辆不需要改装就可以烧生物柴油，而现在英国一些加油站出售的柴油价格在每升1.4英镑左右，有公司出售的生物柴油售价在1.25英镑左右，但每升生物柴油能驱动车辆行驶的距离通常低于传统柴油，因此消费者往往会随着油价的波动和性价比的变化，选择是否使用生物燃料。

有意思的是，有些具备相应知识的英国民众还自制生物燃料，这样会比买油便宜得多。

根据英国《每日电讯报》报道，萨默赛特郡的詹姆斯・莫菲就是这样一个例子。他从两家餐厅购入废弃食用油，每升只需10便士；在筛去渣滓后，向其中加入甲醇和氢氧化钠等化学物质，经过加热和沉淀等过程，就能得到自制的生物柴油。

他说，自己开车每月消耗150升生物柴油，制造这些生物柴油的成本是每升约18便士，这比市场价格要便宜得多。根据英国税务海关总署的规定，民众每年自制生物柴油2500升以下无需交纳任何费用。因此，像莫菲这样自制生物柴油的民众可以给自己省下一大笔钱。

政府稳步推进

除了有民众的支持，生物燃料还获得官方的力挺。

在英国能源与气候变化部2011年的《英国可再生能源路线图》中，有关机构专门列出了有关生物燃料的目标。其中提到，在2009/2010财政年度，英国道路上行驶的车辆使用生物燃料的比例占道路交通所用总燃料的3.33%，这个比例在近几年一直处于增长之中，英国计划到2014年将其提高到5%。

由于生物燃料主要用于供给车辆，英国交通部也参与了相关管理工作，负责《可再生交通燃料规范》的实施。根据这项法规，英国每年销售量在45万升以上的燃料供应商必须使生物燃料等可再生能源在其销售量中达到一定比例，如果自身销售的生物燃料达不到相应比例，则需要花钱从其他超额完成任务的燃料供应商那里购买相应份额。

这个比例是逐年上升变化的，目前的指向是前面提到的在2014年5%的目标。客观地说，这是一个稳健的目标，每年的上升幅度不大，显示出英国政府稳步推进生物燃料发展的态度。

此外，英国政府还对生物燃料的标准进行了规定，即与传统化石燃料相比至少能减排温室气体35%以上，并且原料产地的生物多样性不能因为生产生物燃料而受到影响。这是为了让生物燃料能够切实起到保护环境的效果。

前景还不明朗

需要说明的是，英国的生物燃料虽稳步发展，但仍称不上达到“快跑”的程度。

一方面，英国商界虽然在发展生物燃料方面做出了诸多探索，但并没有出现特别明显的增长，一些项目还遇到了问题。比如有报道称太阳生物燃料公司在非洲某些国家的项目已经终止，维珍大西洋公司虽然率先探索在飞机上应用生物燃料，但现在全球已有多家航空公司实现了使用生物燃料的商业化飞行，而维珍大西洋公司却没有太多进一步的消息。这可能与联合国气候变化谈判结果波动和全球生物燃料市场本身的前景也还面临一些争论有关。

第3篇：生物燃料的应用范文

[关键词] 生物质 颗粒燃料 清洁燃烧

正文

1、概述

生物质颗粒燃料是在一定温度和压力作用下，利用木质素充当粘合剂，将松散的秸秆、树枝和木屑等农林生物质压缩成棒状、 块状或颗粒状等成型燃料。中质烟煤相当；基本实现 CO2零排放，NOx和 SO2的排放量远小于煤，颗粒物排放量降低；燃烧特性明显得到改善，利用效率显著提高。 因此，生物质固体成型燃料技术是实现生物质高效、 清洁利用的有效途径之一。 生物质固体成型燃料主要分为颗粒、块状和棒状 3 种形式，其中颗粒燃料具有流动性强、燃烧效率高等优点，因此得到人们的广泛关注。

随着我国的再生能源快速发展，生物质成型燃料技术及其清洁燃烧设备的研究开发提高了秸秆运输和贮存能力，燃烧特性明显得到了改善，可为农村居民提供炊事、取暖用能，具有原料来源广泛、价格低、操作简单等特点，是生物质能开发利用技术的主要发展方向之一。

自2006年1月1日我国颁布实施了再生能源法。使我国生物质能源发展走上了快速规范化的道路。生物质能在我国主要是以农作物秸秆为主体的资源。秸秆长期被作为农村传统的用能，随着我国农村经济的发展，农民，特别是新一代的农民难以接受传统的、直烧秸秆生活用能的落后方式。但又苦于缺乏先进廉价的使用。也只能花高价用液化气、电、型煤等现代能源。由于现代能源的紧张和价格的日趋上涨，长期花高价用现代能源，农民又难以承受。特别是城镇及城市接壤区域居民采暖，800-900元每吨的煤，一个冬天要用上1-2吨满足采暖需要，农民甘愿受冻也不愿花如此大的费用，而城镇及城市接壤区域居民采暖受到环境要求的严格限制。目前，居民冬季用煤采暖的已越来越少。从这一点看，在现代社会有相当多的农民没有得到，也很难得到良好的能源服务，他们的现代生活水平还较低。国家早就重视如此重要的民生问题，从20世纪90年代初中国农业部和科技部就开始投资进行农作物秸秆资源化利用的研究、开发、试点示范和技术推广工作。近几年，中国农作物秸秆的清洁、方便能源利用的技术研究和开发工作已取得了一些成果，有些技术已趋于成熟，并得到一定程度的推广。现在，中国主要的农作物秸秆能源利用技术有秸秆气化集中供气技术、秸秆压块成型及炭化技术、利用秸秆制取沼气技术和秸秆直接燃烧技术。由于中国农村经济的发展，农民及城镇居民生活水平的提高，居民对清洁能源的需求，加上这些秸秆能源利用技术的不断发展和逐步完善，秸秆能源利用将逐渐由传统的、低效不卫生的直接燃烧方式向优质化和高效化方向发展。

国外关于生物质成型燃料与燃烧技术设备的应用以趋于成熟化和普遍化，我国生物质成型燃料的发展还刚开始，与之相适应的燃烧技术设备处于一种滞后状态。目前一些成型燃料的应用，主要是在现有燃烧设备的基础上，直接应用或改造应用，既使河南省科学院研制具有较高水平的家用颗粒燃料炉灶，也存在着技术不到位的情况，难以产业化发展，没有做到商品化应用。

有些单位在取得了生物质颗粒燃料炊暖炉灶的基础上，立足于建立一个秸秆成型颗粒燃料与高效清洁燃烧设备系统技术产品的有机统一，协调发展的机制。在进行“生物质冷成型燃料加工设备系统”和生物质颗粒燃料炊暖炉灶的研制过程中，重点解决了目前百姓采暖困难问题，创造了“生物质颗粒燃料供热锅炉”的成果。采用了生物质颗粒燃料炊暖炉灶的核心技术，实现了生物质高效、清洁燃烧、节能排放的目标。应用广泛，可满足城镇及城市接壤区域居民采暖需求。

2、物质颗粒燃料成型和清洁燃烧技术及设备

2.1传统成型方法。

它与现有的饲料制粒方式相同，即原料从环模内部加入，经由压辊碾压挤出环模而成粒状。

包括原料烘干、压制、冷却、包装等。该工艺流程需要消耗大量能量，首先在颗粒压制成型过程中，压强达到50～100MPa，原料在高压下发生变形、升温，温度可达100℃～120℃，电动机的驱动需要消耗大量的电能；其次，原料的湿度要求在12%左右，湿度太高和太低都不能很好成粒，为了达到这个湿度，很多原料要烘干以后才能用于制粒；第三，压制出来的热颗粒（颗粒温度可达95℃～110℃）要冷却才能进行包装。后2项工艺消耗的能量在制粒全过程中占25%～35%，加之成型过程中对机器的磨损比较大，所以传统颗粒成型机的产品制造成本较高。

2.2冷成型技术。

新型冷成型技术通过颗粒成型机直接压制，把秸秆、木料残渣等转化成大小一致的生物颗粒，其燃烧效率超过80%以上（超过普通煤燃烧约60%的效率）；燃烧效率高，产生的二氧化硫、氨氮化合物和灰尘少等优点。

2.3清洁燃烧设备

目前燃烧设备的理论研究和应用研究还较少，国内也引进一些以生物质颗粒为燃料的燃烧器， 但这些燃烧器的燃料适应范围很窄，只适用于木质颗粒，改燃秸秆类颗粒时易出现结渣、碱金属及氯腐蚀、设备内飞灰严重等问题，而且这些燃烧器结构复杂、能耗高、价格昂贵，不适合我国国情，因此没有得到大面积推广。

哈尔滨工业大学较早地进行了生物质燃料的流化床燃烧技术研究，并先后与无锡锅

炉厂、杭州锅炉厂合作开发了不同规模、不同炉型的生物质燃烧锅炉。 此外，河南农业大学研制出双层炉排生物质成型燃料锅炉，浙江大学研制出燃用生物质秸秆颗粒燃料的双胆反烧锅炉等。

3、发展前景分析

我国生物质能资源非常丰富，农作物秸秆资源量超过7.2亿吨，其中6.04亿吨可作能源使用。国家通过引进、消化、吸收国外先进技术，嫁接商品化、集约化、规模化的管理经验，结合中国国情，在农村推广实施秸秆综合利用技术，在节省不可再生资源、缓解电力供应紧张等方面都具有特别重要的意义。秸秆综合利用不但减少了秸秆焚烧对环境造成的危害、减少了温室气体和有害气体排放，而且对带动新农村建设无疑将起到重要的促进作用。从秸秆资源总量看，广大农村、乡镇的各种秸秆产量大、范围广。生物质固体燃料是继煤炭、石油、天然气之后的第四大能源，是可取代矿产能源的可再生资源，是未来一个重点发展方向。

参考文献

[1]刘延春，张英楠，刘明，等.生物质固化成型技术研究进展[J].世界林业研究，2008，21（4）：41-47.

[2]赵迎芳，梁晓辉，徐桂转，等.生物质成型燃料热水锅炉的设计与试验研究[J].河南农业大学学报，2008，42（1）：108-111.

第4篇：生物燃料的应用范文

关键字：生物质热解乳化燃料，马尔文粒度分析仪，平均直径，粘度

中图分类号：G633 文献标识码： A 文章编号：

1 前言

生物质热解乳化燃油具有很多特点，如酸性强、粘度高、制备灵活等等，它还具有柴油的一些特性，制备资源丰富，作为替代燃料，将其应用到动力装置中却存在一定的难度。目前，众多国内外内燃机界学者一直通过各种途径对其研制并进行发动机特性实验，已经取得了一定的成果。Valentin Soloiu[1]等人对制备出的生物质碳浆-柴油乳化燃料的喷雾特性和燃烧特性进行了实验研究，发现该乳化燃料属于非牛顿流体，雾化后的索特平均直径在40 μm左右，是柴油（25 μm）的1.6倍；乳化燃料产生的NOx排放比柴油的高，但烟度较柴油的低。Jay[2]在一台共轨柴油机上进行了物质热解燃油实验，发现发动机仍能稳定运转。加拿大CANMET能源中心的Ikura[3]等人利用乳化技术制备出的乳化燃料在腐蚀性、着火性能和粘度等指标上都符合使用要求，稳定时间可达42天以上。国内很多高校和学者也在开展生物质热解燃料的实验研究。黄亚继[4]等人使用司班-80（Span-80）/吐温-80（Tween-80）复合乳化剂制备出由生物质热解燃油/柴油混合而成的乳化燃料，并研究了HLB值、掺和量对乳化燃料稳定性的影响，结果表明乳化剂HLB值在7.0~8.0之间，生物质热解油不超过15%时的乳化燃料稳定性较好，NOx、CO排放也优于纯柴油。孙书生[5]等人使用中国科技大学安徽省生物质洁净能源重点实验室自制的生物质热解燃油和柴油进行乳化燃料的配制，并在一台R180型单缸柴油机上燃用，结果则显示乳化油的燃油效率比柴油高，热效率比柴油低，并且在燃用B20燃料时，柴油机HC、CO的排放增大，NOx排放减低。在燃用乳化燃料时，还存在着起动性能变差等问题。当前，众学者的对生物质热解燃料的研究偏重于它的稳定性及排放特性，很少人对它的雾化性进行实验研究，然而，乳化燃料雾化的好坏程度直接影响着它的燃烧特性以及排放特性。因此，在保证生物质热解乳化燃料各项物化指标符合要求的前提下，对其雾化特性进行深入研究是必不可少的。

1 实验设备

本文利用孔径为0.26 mm、0.315 mm、0.366 mm的三个喷嘴、马尔文粒度分析仪及附属软件测得BPO0、BPO5、BPO10、BPO100三种生物质热解乳化燃料分别在16 MPa、20 MPa、24 MPa三个启喷压力下的液滴雾化平均直径。由于生物质热解燃油的英文名称为Biomass Pyrolysis Oil, 为方便起见，用BPO-XX表示生物质热解油在乳化燃料中所占的质量比例。马尔文粒度分析仪对喷雾场的测量技术基于大量运动粒子对单色平行光的多源弗琅荷费衍射，其原理如图1所示。

图1马尔文粒度分析仪光学系统原理图2 马尔文粒度分析仪实物图

由激光发生器产生的单色激光经过相关处理使之形成平行光，再将其垂直照射喷雾场。由于粒子大小的同，光束发生弗琅荷费衍射，呈现出多散射性，从而在检测器面板上出现众多弗琅荷费衍射的同心条纹光环，每个光环的条纹间距对应某一直径下的一组粒子。检测器上安装有光敏环，可测得不同粒径下干涉条纹的能量谱分布。系统经光电信号转换后统计出粒子的尺寸分布和平均粒径，图2为马尔文粒度分析仪实物图。

2 乳化燃料雾化的平均直径

由于喷雾液滴雾场中的粒子大小不均，测量时需要取平均值才能比较出雾化的好坏。雾场中液滴平均直径有很多种，如长度平均直径D10、表面平均直径D20、体积平均直径D30等，每个平均直径的含义是不同的，则其应用领域也就不同，表1给出了平均直径所代表的不同含义及其应用领域。

表1平均直径及其应用

喷雾液滴平均直径的概念是由Mugele和Evans提出的，他们也曾推出液滴平均直径的表达通式，如（2.1）

（2.1）

式中，p + q称为平均直径的阶数，p、q根据研究的需要可以为任何值。

燃油喷雾常用索特平均直径D32评价雾化质量[6]，它是雾化特性的重要指标。D32反映的是雾场中的容面比，可表征出真实液滴的蒸发条件。对柴油机而言，索特平均直径D32可反映出每循环喷入缸内的全部油滴体积所占全部表面积数。在不考虑燃油热膨胀情况下，当每循环喷入缸内的全部油滴体积不变（即循环供油量不变）时，D32越小，意味着雾场中全部油滴的表面积越大，缸内液滴雾化质量越好，燃油蒸况越好；反之，则雾化质量越差，燃油蒸况越差。D32的表达通式为：

（2.2）

式中，Ni指的是液滴直径为Di的数目，通常D min=0。

图30.26 mm孔径下D32变化情况图416 MPa启喷压力下D32变化情况

图3和图4是三种乳化燃料在不同启喷压力和不同孔径下的索特平均直径曲线图。相同孔径下乳化燃料的索特平均直径D32随启喷压力的增加而减小；同一启喷压力下乳化燃料的索特平均直径D32随孔径的增大而增大；相同喷嘴孔径和启喷压力下三种乳化燃料的索特平均直径D32随着乳化比例的增加而增大。

由于雾场中大颗粒油滴所占比重随着乳化比例的增加而增加，从而使雾化质量变差；此外，雾化了的油滴由于多次碰撞、粘合，形成更大的油滴。索特平均直径D32也与燃料粘度有关。对于BPO0、BPO5和BPO10，其粘度随着乳化比例的增加而增大，这使得乳化燃料在雾化的过程中不易碎裂成为细小油滴。因此，粘度的增大造成了乳化燃料雾化后索特平均直径D32的增大。对于BPO100，理论上讲，其粘度在相同温度下应为BPO0的一半左右，雾化后的D32应该偏小，而图中所示其值反而更大。这种反差可能由于燃料的粘度较低使得油泵内的泄漏损失和喷油器内部损失过大，最终导致喷射压力降低。总之，燃料的粘度必须控制在一个合理的范围：一方面若粘度过大，液体不易碎裂，雾化质量会变差，而且高粘性的大颗粒油滴还可能改变喷雾形态；另一方面若粘度过小，燃油喷射泵内的泄漏损失会导致其运行性能降低。由于乳化剂的用量和乳化燃料的粘度几何呈线性关系，因此，在确定乳化油的乳化比例及乳化剂的用量时，乳化燃料的粘度可以作为一个重要的考察指标。

3 结论

利用生物质热解制备成的乳化燃料是目前众多学者研究和探索新型替代燃料的热点。本文通过实验发现, 相同孔径下乳化燃料的索特平均直径D32随启喷压力的增加而减小；同一启喷压力下乳化燃料的索特平均直径D32随孔径的增大而增大；相同喷嘴孔径和启喷压力下三种乳化燃料的索特平均直径D32随着乳化比例的增加而增大。索特平均直径D32除受大颗粒油滴比例的影响外，还受燃料粘度的影响，所以燃料粘度应该控制在一个合理范围，粘度过大，液体不易碎裂，雾化质量会变差，并且高粘性的大颗粒油滴还可能改变喷雾形态；粘度过小，燃油喷射泵内的泄漏损失会导致其启喷压力太小，雾化质量下降。

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第5篇：生物燃料的应用范文

中国成为继美国、法国、芬兰之后第4个拥有生物航空燃料自主研发生产技术的国家，中国石化成为中国首家拥有生物航空燃料自主研发生产技术的企业。

24日晨5时整，中国民用航空局确认了中国石化生物航煤产品质量，颁发特许飞行许可。5时43分，飞行机组驾驶着这架“绿色”航班，由上海虹桥机场起飞，在批准空域进行了85分钟技术飞行测试后，于7时08分平稳降落。测试结束后，机组成员汇报了飞行过程中各项测试科目完成情况，称“飞行过程中动力很足，与使用传统航空燃料没有

区别”。

中国民航局生物航煤适航审定委员会对试飞结果进行了评议。适航审定委员会主任、中国民航局适航司副司长徐超群说，生物航煤是全球航空燃料发展的重要方向，试飞成功标志着中国生物航空燃料研发生产取得重大突破。

试飞成功是生物航煤商业化应用的关键一环。中国石化新闻发言人吕大鹏说，中国石化将在各方支持下，加快推进生物航煤的商业化应用。

生物航煤是以可再生资源为原料生产的航空煤油，与传统石油基航空煤油相比，具有很好的降低二氧化碳排放作用。欧美国家从2008年起陆续开展生物航空燃料研发和试验飞行，2011年起开始商业飞行。生物航空燃料主要以椰子油、棕榈油、麻风子油、亚麻油、海藻油、餐饮废油、动物脂肪等为原料。

据介绍，试飞成功后，中国石化生物航煤适航审定工作进入适航颁证前的审议阶段。全部适航审查通过后，适航审定委员会将颁发中国第一张生物航煤生产适航许可证。届时，生物航煤产品可进入商业化应用。

第6篇：生物燃料的应用范文

【关键词】生物质燃料；燃煤锅炉；节能

1、引言

某木制品公司使用一台YGL-350MA型有机热载体锅炉作为供热动力，由于其厂内产生了大量的木削废料，可作为燃料使用，因此就直接采用木削作为有机热载体锅炉燃料，导致锅炉热效率十分低下，其能效问题尤为突出，造成了很大的浪费，也产生了多余的排放。根据现场测试和燃料的分析，发现锅炉日常生产使用负荷情况下，锅炉热效率为43.16%，与相关法规要求的锅炉热效率相差很大。所以本文就现场测试数据和燃料分析，结合锅炉结构特点，以找出燃料变化引起热效率低下的原因，分析小型燃煤锅炉直接使用生物质燃料引发的节能问题。

2、生物质燃料的分析与燃烧特点

所谓生物质燃料，是包括植物材料和动物废料等有机物质在内的燃料，是最古老燃料的新名称。通常我们说的谷壳、木削、茎状农作物、花生壳、树皮、锯末等，总之是以往农业社会常用的燃料，随着工业的发达慢慢不用而废弃，现在却发现这些燃料产生的污染远远低于现代工业的主要燃料-煤。所以这几年出现了许多的专门用于生物质燃料的锅炉，同时也有许多燃煤锅炉改造成燃烧生物质燃料，但真正能充分利用燃料的实例很少。

2.1 生物质燃料的成分分析

以上某木制品公司的木削经检测工业成分分析：收到基灰分为7.32%，收到基水分为13.32%，干燥无灰基挥发分为83.57%，收到基低位发热量为14425kJ/kg ；另一公司使用谷壳作为燃料经检测工业成分分析：收到基灰分为12.65%，收到基水分为12.28%，干燥无灰基挥发分为78.81%，收到基低位发热量为13142kJ/kg。综合长期检测数据，各种生物质燃料的工业成分分析如表1。

根据以上成分分析可得出，生物质燃料的挥发分、H的含量高，说明其易燃烧且燃烧的速度快，能适应炉膛水冷条件高的锅炉，同时产生的烟气量比煤多，所以炉膛要比普通的燃煤锅炉要大。也正因为挥发分、H的含量高，燃料时产生了大量水蒸汽，吸收了大量热，且C含量相对较少，所以生物质燃料的低位发热量相对较低。同样出力的锅炉，如燃料为生物质，其需要燃料量要比烟煤多出近一倍。

2.2 生物质燃料开发及燃烧特点

生物质燃料通俗一点说，就是农林产品的副产品，生物质燃料的利用就是一个变废为宝的过程，生物质燃料的来源广泛，易得，适合农产品加工行业的锅炉使用。我国十分重视生物能源的开发和利用。生物质燃料颗粒产品在我国推广应用还很少，我们还是直接进行燃烧为主，其燃料燃烧状况也不容乐观，燃料热值利用还很低。因为生物质燃料本身被认为是废料利用，从企业管理层到政府管理层都对其真正高效地利用不够重视。

现在生物质燃料燃烧往往不彻底，浪费极大，主要原因是使用单位不了解生物质燃烧燃烧的特点，现分析如下：

（1）生物质燃料挥发分、H的含量高，单位重量的燃料需要氧气量较烟煤多。

（2）生物质燃料都很轻，燃料燃烧时一般随着烟气一边飘一边燃烧，如引风过大或烟气流程短，可能燃料会在尾部烟道中还在燃烧，严重威胁引风机的运行，也造成浪费。

（3）部分生物质燃料有“爆竹”现象，出现喷火，应注意，避免烧伤。

3、燃煤锅炉使用生物质燃料现状

在广大的农村，以往的我们现称之为生物质燃料的产品都放在田间地头燃烧，作为肥料使用，使田间到处弥曼着白烟，同时污染环境。在使用生物质燃料时，这些使用单位大部分未改造炉膛就直接使用生物质燃料，这样燃烧时锅炉房内往往是“乌烟瘴气”的，燃料乱堆乱放，燃料热值的利用很低。燃烧过程中产生的烟灰往往堵塞烟道，使锅炉正火燃烧，产生浪费，锅炉出力也往往不足。

4、使用生物质燃料的燃煤锅炉热效率简单测试

锅炉热效率简单测试是一种利用锅炉热反平衡的方法来测量锅炉热效率的方式。所谓锅炉热反平衡就是测量出锅炉运行各种部位和形式的能量损失，扣除这些能量损失的百分比，得出锅炉热效率。这种方法能更好检测出锅炉运行过程中能量浪费的重点所在，能够通过检测、分析，能抓住解决锅炉能效问题的关键，从而因地置宜的提出解决方案。

5、燃煤锅炉使用生物质燃料提高锅炉热效率的建议

根据以上能量损失检测，目前大部分使用生物质燃料的燃煤锅炉主要能效问题是：（1）排烟温度很高，一般会达到400℃以上，主要生物质燃料在尾部烟管内继续燃烧引起的；（2）气体未完全燃烧热损失高，尾部烟气CO含量高，由于燃料的飞动易使局部氧气供应缺少，使气体未完全燃烧；（3）固体未完全燃烧热损失高，也是因为燃料的飞动并燃烧，有的未完全燃烧就进入烟囱。相对这些问题提出以下锅炉改造建议：（1）严格控制风量及炉膛负压，降低烟气流动速度，降低燃料飘动速度；（2）扩大炉膛体积，才能增加燃料量，使之出力不会因使用生物质燃料而明显下降，拆除所有炉拱，生物质易点燃，炉拱作用不大，而且灰渣很少，也可降低炉排高度；（3）在炉膛出口处增加二次风，阻挡大量燃料飞走，并增加烟路中氧含量使燃烧能顺利进行。

6、结束语

随着生物质燃料的广泛应用使，用生物质燃料的燃煤锅炉的改选工作已显得尤为重要，生物质燃料的产业化也将形成，它有益于我国现行的能源利用结构，有益于节能降耗的基本国策。

参考文献：

[1] 孙达卫，贾连发，张宏伟. 锅炉的三种热效率.广州；暧通空调.2001.6

第7篇：生物燃料的应用范文

关键词 生物柴油；生物柴油调合燃料；质量特性；比较；EN590

中图分类号Q81 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0132-03

1 生物柴油及生物柴油调合燃料简介

生物柴油又称脂肪酸单烷基酯，由动植物油脂、废弃油脂包括餐饮业废弃地沟油与醇类（甲醇或乙醇）经酯交换反应制得，最典型的为脂肪酸甲酯（FAME），以BD100表示；而我们通常说的石油柴油是由石油制取的，或加有添加剂的烃类液体燃料；生物柴油调合燃料是将一定比例的生物柴油（BD100）与石油柴油按要求混配而成的，目前国际上通用的的混配比例不超过20%，我国规定生物柴油的调合比例为1%～5%以（B5）表示。它和传统的柴油相比，具有性能好，储存、运输、使用安全，良好的燃料性能等。

2 生物柴油及生物柴油调合燃料发展的现状及前景

随着世界能源危机的不断加剧，很多国家出于对能源安全的考虑，把发展生物质能源作为重要战略目标之一。生物柴油作为生物质能源的重要组成部分，是未来世界生物质能源发展的重点之一。目前在欧盟及美国以及巴西、阿根廷、印度尼西亚等国生物柴油的产量较大，据总部位于汉堡的油籽分析机构油世界分析，2013年全球生物柴油产量2700多万吨比2012年增长290万吨，植物油在生物柴油行业的用量持续增长，目前棕榈油占到全球生物柴油产量的1/3左右。欧盟在全球生物柴油生产方面处于领先地位，2013年产量达到1020万吨，欧盟生物柴油的主要原料是菜籽油和棕榈油；美国生物柴油产量达到390万吨，主要原料是大豆油；巴西、阿根廷生物柴油产量也有200多万吨，主要原料是大豆油；印度尼西亚产量也很大，主要原料是棕榈油。预计2014年全球生物柴油产量可能增加200万吨～210万吨，或约8%，至2910万吨。我国生物柴油的起步较晚，据统计现有的生物柴油产量只有100万吨左右，由于我国是人口大国，不可能像国外把大量的食用油用来生产生物柴油，我国生物柴油的大部分原料是餐饮废油和酸化油，现在才逐步发展林木油脂和微藻油脂，受到产品质量和市场的限制，只有少数厂家生产的油成为车用燃料，大部分的油都作为化工品使用，在国内生物柴油调合燃料的使用还处于推广阶段，从我国市场对石油的需求量来看，在近十年来石油表观消费量一直以7%左右的增速增长，据国家统计局的统计，我国2012年生产柴油1.71亿吨，工信部预计，到2015年我国成品油消费量将达到3.2亿吨。如果按照每吨柴油添加5%的生物柴油计算，中国2012年的生物柴油需求为850万吨，由此可见生物柴油作为优良的替代能源所面对的潜在市场之大是不言而喻的。生物柴油由于有可再生、清洁、安全的优势，对我国农业结构调整、能源安全、生态环境综合治理以及消化地沟油保障食品安全都有重要的现实意义。

3 国外发达地区生物柴油及生物柴油调合燃料的标准颁布情况

生物柴油的研究及应用在欧美等发达地区较为成熟和领先，1991年奥地利颁布了世界第一个生物柴油―菜籽油酸甲酯标准ON C1190，随后捷克、德国、法国等欧洲国家先后颁布了各自的生物柴油国家标准，2003年7月欧盟颁布实施了生物柴油标准EN14213：2003（加热油用）和EN14214：2003（车用），从而取代了各国自己颁布的标准，目前这两个标准的最新版本是EN14214：2012《液体石油产品―用于在柴油发动机和加热应用中使用的脂肪酸甲基酯（FAME）―要求和试验方法》，而在欧盟尤其是在德国以前主要是将B100用于车用和农业机械，随着欧洲排放法规的日益严格，在车用方面现在主要是将生物柴油和矿物柴油调合使用，欧盟颁布的EN 590：2004《汽车燃料-柴油-要求和试验方法》就规定了柴油中允许添加不超过5%（v/v）的脂肪酸甲酯，而最新颁布的EN 590：2013《车用燃料-柴油-要求和试验方法》中对脂肪酸甲酯允许添加量为不超过7%（v/v），添加和未添加脂肪酸甲酯的柴油执行的标准要求都是一样的。美国从1999年就开始制定临时的生物柴油标准，2002年正式颁布了ASTM D6751-02，之后又陆续修订，现行最新版本为ASTM D6751-12《中间馏出燃料用生物柴油调和燃料（B100）标准》，在美国对生物柴油的使用就是和矿物柴油的调合使用，比例不超过20%（V/V）。

4 我国生物柴油及生物柴油调和燃料（B5）标准的制修定情况

我国在2007年1月5日颁布、2007年5月1日实施了我国第一个生物柴油标准GB 20828-2007《柴油机燃料调合用生物柴油（BD100）》，该标准是非等效采用ASTM D6751-03a《馏分燃料调合用生物柴油（B100）标准》制定的，GB 20828-2007所属产品可作为组分与矿物柴油调合而成，调合而成的柴油燃料适用于汽车、拖拉机、内燃机车、工程机械、船舶和发电机组等压燃式发动机，目前该标准已被GB 20828-2014《柴油机燃料调合用生物柴油（BD100）》代替，于2014-06-01实施，该标准是非等效采用ASTM D6751-11b《馏分燃料调合用生物柴油（B100）标准》制定的；我国于2011-02-01制定实施了GB/T 21599―2010《生物柴油调和燃料（B5）》，标准所属产品适用于压燃式发动机，该标准已于2014-06-01被GB/T 25199-2014《生物柴油调和燃料（B5）》代替，新标准适用于压燃式发动机使用的、以生物柴油为调合组分的B5普通柴油和B5车用柴油。

5 简介国外生物柴油并分析比较国内外生物柴油调合燃料质量指标

5.1 国内外生物柴油质量特性指标简介

我们先介绍生物柴油生产原理：国际通行的生物柴油生产是将植物油脂或动物油脂与甲醇在催化剂氢氧化钠或氢氧化钾的作用下通过酯化反应而得到的，反应完成的两个主要产品是：甘油和生物柴油，为了让生产的生物柴油能保证柴油机无故障运行，上述反应必须完全、反应后去除甘油和催化剂、脱醇以及去除游离脂肪酸这几个方面显得尤为重要。由于生物柴油的脂肪酸甲酯的碳链多为C16-C18，不饱和双键多为2个，因此所有形式的生物柴油的十六烷值比石化柴油偏高，着火性能更好；闪点也比石化柴油高，储运及使用更安全；但生物柴油的低温流动性较石化柴油差，另外生物柴油比石化柴油更容易氧化。，目前国际上最先进和最严格的生物柴油标准是EN 14214-2012《液体石油产品―用于在柴油发动机和加热应用中使用的脂肪酸甲基酯（FAME）―要求和试验方法》评价生物柴油的质量指标包括：密度、40℃运动粘度、闪点、十六烷值、铜片腐蚀、氧化安定性、硫含量、水分、硫酸盐灰分、总污染物、冷滤点这些与石油柴油一样的指标外还包括了FAME含量以及碘值、亚麻酸甲酯、多不饱和甲基酯（≥4个双键）、甲醇、单甘脂、甘油二酯、甘油三酯、游离甘油、总甘油、Na+K、Ca+Mg、磷这些控制生物柴油质量的限量指标。[1]我国制定的GB20828-2014《柴油机燃料调合用生物柴油（BD100）》根据硫含量分为S350、S50、S10三类只有S10的硫含量和EN 14214-2012一致，十六烷值规定为49低于EN14214-2012 最小51的规定，对限量指标单甘脂、甘油二酯、甘油三酯、Ca+Mg、磷等都未做规定（4）。

5.2 分析 GB/T 25199-2014《生物柴油调和燃料（B5）》比较同国外先进标准的差距

GB/T 25199-2014《生物柴油调和燃料（B5）》中规定，生物柴油调和燃料（B5）是和石油柴油按1～5%（v/v）的比例调合而成，按用途分为B5普通柴油和B5车用柴油两个类别，B5车用柴油又分为B5车用柴油（Ⅲ）和B5车用柴油（Ⅳ），[2]对硫含量的要求与我国现行的普通柴油及车用柴油的技术要求一致，但本标准未对B5车用柴油（Ⅲ）和B5车用柴油（Ⅳ）的使用期限作出规定，由于我国GB 19147-2013《车用柴油（V）》规定车用柴油（Ⅲ）硫含量的质量分数不大于0.035%只能实施到2014-12-31，从2015-01-01起要执行车用柴油（Ⅳ）硫含量不大于50mg/Kg，所以B5车用柴油（Ⅲ）所使用的调合原料车用柴油（Ⅲ）不允许生产了；而且GB 252-2011《普通柴油》规定硫含量不大于350（mg/kg），普通柴油不控制添加剂的使用品种和数量，也不控制易致癌的多环芳烃的含量，使得很多不具备生产车用柴油能力的小企业，就可以生产“符合标准”的普通柴油来获得生存空间，还有些小企业用进口的180号燃料油进行简单的蒸馏产出柴油，再加入一些添加剂，将某些质量指标提高，此类柴油初期各项质量指标也能达到现行的普通柴油国家标准。但我国普通柴油适用于拖拉机、内燃机车、工程机械、船舶和发电机组等压燃式发动机和GB 19756中规定的三轮汽车和低速货车，2014-10-01就要实施的GB20891-2014 《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法（中国第三、四阶段）》对基准柴油的技术要求就是现行的普通柴油标准，标准规定排气污染物指的是柴油机排气管排出的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等气态污染物以及PM2.5等颗粒， 2013版《世界燃油规范》中研究表明，除了硫对排气污染的影响外，多环芳烃、柴油中的重馏分以及柴油的密度对颗粒物（PM）排放也有影响。下面就GB/T 25199-2014《生物柴油调和燃料（B5）》中B5车用柴油（Ⅳ）和欧盟制定的EN 590标准的部分指标比较如下：

5.2.1 生物柴油的添加量及硫限量

我国的生物柴油调和燃料（B5）为1～5%（v/v）；对硫的限量为50mg/Kg；[2]欧盟制定的EN 590：2004《车用燃料 - 柴油-要求和试验方法》就规定了适用于添加不超过5%（v/v）的生物柴油，硫含量350mg/Kg的限量执行到2004-12-31，从2005年起执行不大于50mg/Kg的限量要求，现行有效的EN 590：2013《车用燃料 柴油 要求和试验方法》对生物柴油的添加量允许到7%（v/v），对硫的限量为10mg/Kg；[3]

5.2.2 十六烷值

GB/T 25199-2014中十六烷值规定不小于49，[2]EN 590：2013十六烷值最小为51。[3]较高十六烷值的柴油使柴油发动机的反拖时间显著降低，同时会降低NOx的排放和燃油的消耗，具有更好的着火性能。

5.2.3 水含量

由于生物柴油吸水性较强，需要特殊处理以避免燃料中水含量过高从而带来腐蚀和微生物滋生的问题，GB/T 25199-2014中水分不大于0.035%，[2]EN 590：2013水分不大于200mg/Kg（相当于0.020%）。[3]

5.2.4 多环芳烃

多环芳烃是致癌物，而且对PM排放也有影响，GB/T 25199-2014规定多环芳烃不大于11%（m/m），[2]EN 590：2013规定多环芳烃不大于8.0%（m/m）， [3]多环芳烃的来源是石油柴油，生物柴油中并不含有。

5.2.5 锰和总污染物

由于石油柴油中可能使用添加剂MMT，在EN 590：2013中规定了锰不大于2.0（mg/L）[3]；另外规定总污染物不大于24 mg/Kg，[3]这些指标在GB/T 25199-2014和GB 19147-2013车用柴油（Ⅴ）中均未规定。

5.2.6 氧化安定性

在EN 590：2013 中提到为了改进生物柴油的氧化安定性，在储存前的生产阶段，强烈要求按1000mg/Kg的量添加BHT，并且规定如果柴油中加有2%（v/v）以上的生物柴油时氧化安定性的检验执行EN 15751《汽车燃料.脂肪酸甲酯（FAME）燃料和柴油混合燃料.利用加速氧化法测定氧化稳定性》标准[3]；而我国GB/T 25199-2014标准中对改进生物柴油的氧化安定性未作要求，对氧化安定性检验用的还是SH/T0175《馏份燃料氧化安定性试验方法》该方法已不适宜，2013年我国修改采用EN 15751-2009制定了NB/SH/T 0873-2013《生物柴油及其调合燃料氧化安定性的测定加速氧化法》。

EN 590：2013中还提到为改善生物柴油的低温流动性添加的添加剂要与调合用的石油柴油相匹配，[3]我国的GB/T 25199-2014标准中未提及。

6 结论

生物柴油作为新发展起来的清洁能源，通常认为生物柴油的使用可以提高传统柴油的性并降低排气颗粒，在欧美、巴西、阿根廷、印度尼西亚等国已得到了快速使用和发展。目前在车用方面，生物柴油主要还是和石油柴油调合使用，在我国由于受原料、技术等方面的限制，在生物柴油的生产和石油柴油的调合使用方面，从产品标准开始就和国外发达国家和地区有差距，在全球日益严格的排放要求下，从前面的分析我们知道，我国普通柴油标准已显得落后，车用柴油的标准同国外同类标准也有差距，为提高生物柴油调合燃料的质量，首先要提高生物柴油本身的质量，同时还要同步提高车用柴油的标准及质量，对生物柴油调合燃料的生产和使用要更加科学合理，由于生物柴油是一种清洁环保的能源，如果和落后淘汰的普通柴油或车用柴油调合，就降低了生物柴油的使用性能及使用意义。为了提高我国生物柴油及生物柴油调合燃料的质量和使用量，当前国家要制定一系列的优惠政策来鼓励生产和推广，生产生物柴油要针对不同的油脂原料改进工艺提高生产水平，尽可能参照国外先进的标准来生产，才能最终保证我国的生物柴油调合燃料的质量水平，进而提高生物柴油的调合比例，降低大气污染排放，提高我国能源的安全水平。

参考文献

[1]欧洲标准委员会，EN 14214-2012《液体石油产品―用于在柴油发动机和加热应用中使用的脂肪酸甲基酯（FAME）―要求和试验方法》，August 2012.

[2]中华人民共和国国家质检总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 25199-2014《生物柴油调和燃料（B5）》，2014-06-01.

第8篇：生物燃料的应用范文

美国弗若斯特沙利文(Frost&Sullivan)公司近期发表的研究报告认为，欧洲生物燃料产业的发展目前已进入了成熟阶段，在2020年前，市场一直将保持活力。2009年欧洲生物柴油和生物乙醇消耗量各为710万吨和700万吨，而2020年有望达到2270万吨和1800万吨，分别增长220％和157％。价格仍将是客户选用生物燃料时要考虑的关键问题，生物燃料生产商们正在将副产品逐步应用至商业领域以降低成本。

市场逐步成熟

欧洲生物燃料市场由生物乙醇市场和生物柴油市场组成，从作物种植、收购到生物燃料生产、存储、运输和油料混合、销售等环节都已经逐步走向成熟。弗若斯特沙利文认为，虽然拉美地区有大量的生物乙醇出口到欧洲市场。但得益于汽油销量的增长，欧洲生物乙醇市场将呈线性增长态势。预计2014年底之前，小麦将是生物乙醇的主要原料。而随着第二代生物乙醇技术的发展。会有更多的稻草、木屑等非粮作物被用于制造生物乙醇。

欧洲目前出现了新型的生物化工精炼模式，就是在制备生物柴油的过程中利用副产品甘油生产相关的化工产品。另外，欧洲生物乙醇公司也正积极探索通过副产品生产乳酸和丁二酸等产品的方法，以期实现更多价值，提高欧洲产生物乙醇的竞争力。

原料不断创新

研究报告指出。按原料用量排名，欧洲生产生物柴油的主要原料是油菜籽、大豆、棕榈油和葵花籽等油料作物，其他原料如餐饮用油、动植物板油也都已经开始应用，从麻风树籽中提取的生物柴油已被用于新西兰航空和大陆航空的航班上。由于欧盟各国并不是主要的作物生产国，生产生物柴油所需原料大部分依靠进口。

欧洲生物乙醇原料正处于由第一代向第二代过渡的过程中。现阶段生物乙醇的主要原料仍是谷物、糖类作物和木质纤维素。据统计，2008年欧盟用于制造生物乙醇的谷物主要是390万吨小麦、680万吨甘蔗和9万吨甜蜜素。2008年欧盟各国用于生物燃料的木质纤维素分别占全球及欧洲油料作物消耗的6％～125％。其中，芬兰、瑞典、德国、法国、意大利和奥地利在木质纤维素利用方面居领先地位。

前景值得期待

推动欧洲生物燃料市场发展的主要动力源于欧盟推动生物燃料应用的努力和哥本哈根联合国环境大会的要求。欧盟最新指令要求，至2020年生物燃料要占全欧洲的运输能源的10％。同时，作为哥本哈根大会的签字方，欧洲各成员国政府也有义务实现大会提出的新目标。既2020年实现减排10％。

生物燃料市场的发展也面临阻力。对生物柴油市场来说。持续走低的矿物柴油价格和高企的生物柴油原料价格压缩了生物柴油厂商的生存空间。虽然欧盟已开始对美国进口的生物柴油征收反倾销税来保护本地的生物柴油产业，但这一措施的效果也打了折扣，因为美国生物柴油仍能通过加拿大等国进入欧洲。另一方面，来自阿根廷等地区的廉价生物柴油出口有望在2010年大幅提高。

生物乙醇产能的快速增长也将进一步降低生产商的利润。2009年欧洲生物乙醇产能为560万吨，开工率仅为50％。预计2010至2011年，由于大型生物乙醇项目相继上马，产能会有大幅提升。至2012年，大部分欧洲地区新增产能都将是第二代生物乙醇的试点项目。至2014年。欧洲生物乙醇产能有望达到2100万吨。

弗若斯特沙利文指出，未来一段时期。实现规模化生产、控制原料供应商、与客户签订长期供应合同、保障可持续和低价的原料供应等将成为欧洲生物燃料供应商制胜的法宝。

(来源：中国化工报)

农业部关于天津静海县陈官屯镇西钓台村秸秆沼气集中供气等31个大中型秸秆沼气项目可行性研究报告获得批复

为解决规模养殖业对农村环境和重点水域造成的污染，改善养殖场周边人民群众的生产生活质量，发展现代农业和推进社会主义新农村建设，根据《全国农村沼气工程建设规划(2006～2010年)》，农业部关于天津静海县陈官屯镇西钓台村秸秆沼气集中供气等31个大中型秸秆沼气项目可行性研究报告，获得批复。

一、项目主要建设大中型沼气原料预处理、沼气生产、沼气净化与储存、沼气利用、沼渣沼液综合利用等设施。配套建设供配电、控制、给排水、道路、绿化、围墙、业务用房等设施。政府投资重点支持建设厌氧发酵、沼气输送以及沼渣沼液利用系统。

二、项目建设要与现代农业发展和新农村建设有机结合，所产沼气主要用于解决周边居民生活用能，沼渣、沼液主要用于还田。应督促项目单位与农户签订供气协议或合同，开展沼渣沼液综合利用，严禁沼气、沼渣沼液直排排空或排放。应积极创新秸秆收领教储机制，通过行政、市场内部约束等多种形式，实现秸秆原料长效有效供给和总体稳定，确保项目可持续运行。

三、要按照《沼气工程技术规范》(NY／T220.1～5－2006)、《规模化畜禽养殖场沼气工程设计规范》(NY／T222－2006)等初步设计文件编制要求开展初步设计，并报厅(委、局)审批。

四、政府投资规模达到《农业基本建设项目招标投标管理规定》规定的公开招标条件的(施工单项合同估算价在200万元人民币以上或仪器、设备、材料采购单项合同估算价在100万元人民币以上)，必须公开招投标。

第9篇：生物燃料的应用范文

关键词:新能源;生物质;生物质能;可再生能源

中图分类号:TK6 文献标识码:A 文章编号:1005-569X(2009)10-0031-02

1 引 言

现代社会,人类每天都在大量消耗着煤炭、石油、天然气,而这些能源具有不可再生性。因而,能源的巨大需求与供给的严重不足形成尖锐矛盾,并成为人类社会向前发展的巨大障碍。开发新能源,成为人们普遍关心的重大课题。风能、太阳能、核能、生物质能等新能源的开发以及节能环保技术的研发,成为世界各国政府发展能源的主要方向。基于我国的基本国情,发展生物新能源,具有广阔的前景。

2 关于生物质新能源

顾名思义,生物质指所有的动、植物和微生物,是通过光合作用而形成的各种生命有机体。生物质能源,就是贮存在生物质中的、以其为载体的能量。它直接或间接来源于植物的光合作用,可转化为固态、液态和气态燃料,取之不尽、用之不竭、可再生。生物质能来源于太阳,所以,从广义上讲,生物质能是太阳能的一种存在形式。

自古以来,生物质能就是人类赖以生存的重要能源,进入现代社会,依然是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气,在整个能源系统中占有重要地位,极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分。根据生物学家测算,地球每年产生1800多亿吨生物质,其中陆地每年产生1000～1250亿吨生物质,海洋每年产生500～600亿吨生物质。生物质能源的年生产量,远远超过全世界总能源需求量,相当于目前世界总能耗的十倍,人类只利用了其中的不到二十分之一。我国可开发为能源的生物质资源到2010年可达3亿吨。随着农林牧业的发展,特别是炭薪林的推广,生物质资源还将越来越多。

目前人类对生物质能的利用,包括直接用作燃料的,有农作物的秸秆、木屑、薪柴等;间接作为燃料的,有农林废弃物、动物粪便、垃圾及藻类等,它们通过微生物作用生成沼气,或采用热解法制造液体和气体燃料,也可制造生物炭。生物质能是世界上最为广泛的可再生能源。据估计,每年地球上仅通过光合作用生成的1800多亿吨生物质储藏的能量,约相当于20世纪90年代初全世界总能耗的3～8倍。但是远远未被人们合理利用,多半直接当薪柴使用,效率低下,影响生态环境,我们必须对过去的种种生物质能使用方式进行改造,用现代高科技手段,更加有效地利用生物质能,如通过生物质的厌氧发酵制取甲烷、用热解法生成燃料气、生物油和生物炭、用生物质制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技术培育能源植物等等。

有关专家估计,到下世纪中,采用新技术生产的各种生物质替代燃料,将占全球总能耗的百分之五十。目前,生物质能技术的研究与开发,已成为世界重大热门课题之一,受到世界各国政府与科学家的关注。许多国家都制定了相应的开发研究计划,如日本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划”等,其中生物质能源的开发利用,占有相当的比重。目前,国外的生物质能技术和装置,大多已达到商业化应用程度,实现了规模化、产业化经营。以美国、瑞典和奥地利三国为例,生物质转化为高品位能源利用已具有相当可观的规模,分别占该国一次能源消耗量的4%、16%和10%。在美国,生物质能发电的总装机容量已超过10000MW,单机容量达10～25MW;美国纽约的斯塔藤垃圾处理站,投资2000万美元,采用湿法处理垃圾,回收沼气,用于发电,同时生产肥料。巴西是乙醇燃料开发应用最有特色的国家,实施了世界上规模最大的乙醇开发计划,目前乙醇燃料已占该国汽车燃料消费量的百分之五十以上。美国开发出利用纤维素废料生产酒精的技术,建立了1MW的稻壳发电示范工程,年产酒精2500t。

3 我国发展生物质新能源的意义与展望

近年来,我国许多地方投资兴建城市垃圾焚烧发电场、乙醇汽油、生物柴油、速生热效(能源)草发电项目并取得成功,标志着生物质新能源的开发已经进入实质性阶段。

中国是一个人口大国,又是一个经济迅速发展的国家,尤其是近30年的快速发展,付出了能源过度消耗和环境破坏的巨大代价,进入21世纪,将面临着经济增长、能源短缺和环境保护的多重压力,而且由于国际上正在制定各种有关环境问题的公约,限制二氧化碳等温室气体排放,这对以煤炭为主要能源的中国是很不利的,因此,改变能源生产和消费方式,开发利用生物质能等可再生的清洁能源,对建立可持续的能源系统,促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。

我国农村地区广大,是生物质的主要分布区域,开发利用生物质能,对中国具特殊意义。中国百分之八十的人口生活在农村,秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加,但生物质能仍占有主要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标准煤,其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标准煤,占56.7%。因此发展生物质能技术,为农村地区提供生活和生产用能,是帮助这些地区脱贫致富,实现小康目标的一项重要任务。1991年至1998年,农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤,增加了18.3%,年均增长2.4%。到2008年底,我国用上沼气的农户不到3000万,而同期农村使用液化天然气和电炊具的农户由1578万户发展到4937万户,增加了2倍多,年增长率达17.7%,增长率是总量增长率的6倍多。可见,随着农村经济发展和农民生活水平的提高,农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式,已经难以满足农村现代化需求,生物质能优质化转换利用势在必行。

生物质能高新转换技术,不仅能够大大加快村镇居民实现能源现代化进程,满足农民富裕后对优质能源的迫切需求,同时也可在乡镇企业等生产领域中得到应用,甚至向城市工业生产、居民生活供应能源。由于中国地广人多、生物资源丰富,常规能源不可能满足广大农村日益增长的能源需求,立足于农村现有的生物质资源,研究新型转换技术,开发新型装备既是农村发展的迫切需要,又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。如果沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等生物质能在我国得到广泛应用,将产生巨大的能源效益。

4 结 语

自20世纪末以来,能源危机困扰各国政府,可再生能源和节能技术成为了各国积极发展的优先选择,对于发展中的中国,解决能源问题更显迫切,而发展生物质新能源,应是解决我国能源难题的刻不容缓的行动策略!

参考文献: