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现在流行B20 橡树村 2007-08-07 01:40:38
就是20%的生物柴油。
普及的这个方便,再搞得就属于自己玩的了。
一般是从B02或者B05开始尝试,然后用到B20。
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【原创】再谈生物柴油(16)
16 橡树村 2007-08-05 04:12:31
生物柴油的整个过程也会排放温室气体,这个东西很多人不喜欢。但是生物柴油的温室气体排放,相比传统石油化工要好很多,这里给出一个详细的全过程分析,数据是英国运输部可持续能源课题在2001年完成的。当然数据是适合在英国使用。
全过程分析,所使用的辅料的生产和运输以及最终的消耗降解等等也都需要计算进去。
分析使用的工艺,原料是油菜籽,油制备工艺是浸出法。
分析结果如下(每生产一吨生物柴油):
能量净耗 CO2 CH4 N2O 折合CO2
耕种收割 5,807 MJ 279kg 0.368kg 1.791kg 862kg
作物运输 511 33 0.008 0 33
干燥 566 41 0.011 0 41
储存 214 17 0.018 0 18
浸出 2,394 113 0.252 0.002 120
精炼 411 26 0.027 0 27
酯交换 5,706 368 0.330 0.001 376
工厂建设 100 5 0 0 5
工厂维护 62 2 0 0 2
燃料配送 498 32 0.008 0 32
共计 16,269 916 1.032 1.794 1,516
1吨生物柴油可以提供的能量是37840MJ,这样,每生产1MJ的生物柴油,需要消耗能量0.430MJ,排放温室气体折合二氧化碳40克。
对比传统工艺,超低硫柴油,每MJ消耗能量1.26MJ,排放温室气体折合二氧化碳87克。英国电网1996年水平,每发电1MJ,消耗能量3.08MJ,排放温室气体折合二氧化碳162克。
所以,从能量效率和温室气体排放量各方面来讲,生物柴油的确是清洁能源。
判定是否是清洁能源,还要看排放指标。排放指标不好,当然也不行。生物柴油在发动机内燃烧以后,尾气排放情况如何呢?
美国环保局专门针对生物柴油的情况作过系统调查,最后的结论是这样的:
与传统柴油比较:
B100 B20
控制指标
未燃烧烃 -67% -20%
一氧化碳 -48% -12%
颗粒物 -47% -12%
氮氧化物 +10% +2%
非标准指标
硫酸盐 -100% -20%
多环芳香烃 -80% -13%
硝化芳香烃 -90% -50%
臭氧潜在影响 -50% -10%
B100指的是100%的生物柴油,B20指的是含20%的生物柴油。
从各项指标可以看出,除了氮氧化物排放一项以外,其他所有的排放指标,生物柴油都有明显的优势。而对于氮氧化物一项,实际测试结果中,对于有的发动机,生物柴油的氮氧化物排放量会下降,而对于有的发动机,使用生物柴油时氮氧化物排放量会上升,平均结果是上升的。不过也可以弥补。由于生物柴油里面基本不含硫,这样就有一些可以控制氮氧化物排放的方法可以得到应用。这些方法由于传统柴油的高硫含量而被限制了应用范围。使用了这些方法之后,氮氧化物排放也可以降低。实际上,一些公司也已经开发出了可以降低生物柴油的氮氧化物排放的添加剂,来解决这个问题。
生物柴油本身也比传统柴油安全。由于排放尾气中的芳烃量显著降低,而这些多环芳烃是公认的致癌物质。
生物柴油本身也可以生物降解。这也是有优势的。美国农业部进行过生物柴油的毒理试验和生物降解试验,结果显示,生物柴油的毒性低于食盐,生物降解的速度,和糖相当。
总而言之,相对传统柴油来见,生物柴油是清洁能源,优点多多。
【原创】再谈生物柴油(17)
关键词(Tags): 生物柴油 清洁能源 最后于2007-08-05 23:36:00改,共1次;
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好文章~
1 北京阿新 2007-08-05 07:21:42
科普啊~持续跟踪~强顶~~~~
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亦花
1 爱莲 2007-08-05 05:50:48
能不能测算一下,如果全世界的汽车都用生物柴油,大概要用多少地?
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需要多少地呢?
4 橡树村 2007-08-05 08:31:26
后文会提到的,这里先把数字拿出来。
使用油菜为原料,一吨生物柴油需要差不多一公顷土地。
一桶生物柴油159升,比重0.9,就是143公斤,那么一吨生物柴油基本上是7桶。
我们使用桶来计算。就是一公顷地产7桶。
世界目前的油品消耗量,轻组分(汽油)是每天2612万桶,中等组分(柴油)是每天3030万桶。加在一起是5642万桶。那就需要806万公顷土地来供应。一平方公里是100公顷,基本上每天世界消耗的汽柴油,完全使用生物柴油替代的话,就需要8万平方公里耕地。
一年365天,需要耕地2900万平方公里。
生产生物柴油还需要消耗能量,这个能量是其提供的一半,那么这个世界完全抛开化石燃料,完全使用生物柴油,生物柴油的需求量还需要再翻一番。
那么就需要5800万平方公里。
如果普及的是B20,就是掺加了20%的生物乙醇,那么每天的消耗量,也需要1.6万平方公里的耕地来提供。一年365天,需要585万平方公里的耕地面积,考虑生产能耗,需要1170万平方公里。
全世界的耕地面积是多少?除了解决温饱必要的耕地以外,还有多少能分给能源作物?
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成本问题吧...
1 怎么可以 2007-08-05 10:05:45
在利润面前环保是很苍白的...另外我觉的...能源危机环保恶化都不是什么问题...历史的看...人总是在面临这样的问题..但是至今还在主宰...人也在进化不是....
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【原创】再谈生物柴油(15)
24 橡树村 2007-08-04 06:46:36
注意替代能源的生产过程也会消耗能量的。很多深绿的人以此为由说什么什么过程不好。其实这样说的人非常外行。没有什么生产过程是不消耗能量的,甚至没有什么生产过程不产生污染。关键在于扣除这些消耗的能量,你还能净剩多少,产生的污染能不能控制,甚至再利用,而不是一味的指责。
当然,提出一个新的替代能源概念,也需要证明这个新的概念的确是有效率的,就是说消耗的能量不要比提供的还要多,或者至少不能比现有的工艺差。其实很多现有的能源产品生产工艺,消耗的能量都比最终产品含有的能量高。比如目前最优秀的火力发电,发电本身消耗的能量都要比发出的电多;最优秀的煤化工工艺,工艺本身消耗的能量都比产品含有的能量多很多;最优秀的炼油工艺,消耗的能量也多于产品最终能够提供的能量。只不过因为炼油也好,煤化工也好,火力发电也好,原料本身就是能源产品,消耗的能量就是多消耗原料,显得好像不需要外界提供能量似的。这些都是能源物质本身一些本质原因决定的,只要目前利用能源的方式不改变,这个本质就改变不了。
而生物能源,直接能量来源是太阳能,生物原料一般不能直接作为能源使用,从而显得还需要依靠外界能量似的。实际上,生物能源的能量利用效率还是不错的,包括播种,耕种,肥料,杀虫剂,收割,运输,产品生产,产品输送销售,废品处理等等环节,加上大机械大设备,生产线制造时候消耗的能源分摊到产品,一般整体所消耗的能量也只是生物能源所能提供的能量的一半。一些情况下,如果生物能源得到综合利用,比如结合发电什么的,净消耗的能源可能是负值。这方面已经有充分的研究,公开资料很多了。
目前提出的大部分的替代能源,基本上能量效率都比传统能源的效率高,只指责替代能源制造过程中消耗能量,而不知道传统能源制造过程中消耗更多的能量,就是无知。
生物柴油的制备过程中,究竟需要消耗很多的能量和辅料?这里面有一个列表,是某一个工艺的实际消耗,可以看看:
处理一吨毛油的话:
脱酸、脱胶、干燥
4公斤压力的蒸汽 60公斤
85%磷酸 2.8公斤
50%氢氧化钠 3.0公斤
工艺软化水 20公斤
水洗软化水 75公斤
控制用软化水 10公斤
电 4.3度
仪表用气 每小时5标准立方
蒸馏脱酸
直接蒸汽 8公斤
电 3.5度
仪表用气 每小时5标准立方
真空设备
脱酸真空装置耗蒸汽 55公斤
电 4度
看没有?只是预处理就这么多东西了。
合成呢?没生成一吨生物柴油,需要消耗
精炼植物油 1010-1025公斤
甲醇 96公斤
30%甲醇钠 17公斤
30%氢氧化钠 20公斤
工艺水 1.2立方
盐酸 10公斤
50%柠檬酸 1公斤
活性炭 0.4公斤
蒸汽 560公斤
氮气 0.4标准立方
电 40度
仪表气 每小时12标方
也是一大堆吧?
这些材料、消耗,就意味着处理是有成本的。目前国内的情况,一吨生物柴油的加工成本,包括设备折旧人口费用等等的话,大约在一千块人民币的样子。生物柴油的密度接近1,估算的话,差不多一升生物柴油的加工成本就是1块钱。当然了,这个数字只是个估计,地点,工艺等等都会影响这个数字。
基本上来讲,生产一吨生物柴油需要一吨多一点的植物油,估算的话,一比一也差不多。这样,你就可以计算生物柴油的成本了。
我这里超市里面一升葵花油差不多要六块人民币,加上一块成本,就是七块钱。工厂利润运输成本销售利润啥的,超市里面的价格都已经包括了,那么基本上我这个地方生物柴油卖七块钱人民币一升的话,大家就还都能赚钱。我这地方柴油已经快八块钱人民币一升了,其中苛捐杂税占了一多半。所以如果生物柴油没有那些税收的话,还是有利润空间的。
看看,在目前的高油价和燃油高税收的情况下,只要给与生物柴油产业税收优惠,生物柴油生产厂家还是有利可图的。欧洲的燃油价格比我这还高,所以生物柴油普及起来不困难,政府只要在税收方面给点优惠企业就可以生存了。国内油便宜,可能生产企业就需要特殊补贴了。
【原创】再谈生物柴油(16) 关键词(Tags): 生物柴油 成本 能量效率 爱莲 荐,
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橡兄太有才了
1 乡间小径 2007-08-08 01:07:26
我还算干过一年半载的油脂化工的,正好做过油脂的甲酯化工艺,对这些数据都记得不是很清楚。好象贝雷的《油脂化学与工艺学》中的数据也没有这么详尽。而且你讲的工艺头头是道,如数家珍,你难道搞过油脂化工?实在令人汗颜。佩服佩服。
谢谢你的好文,让我又回到十几年前,这些工艺太亲切了。
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手上正好有份现成资料
1 橡树村 2007-08-08 01:17:23
一个生物柴油项目的可行性研究报告。拿过来就用是了。
否则谁记得住这些东西呀?
我现在做的项目,具体数字脑子里面也只能记住几个关键的么。
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谢谢楼主,长了见识 fxenemy 2008-02-28 07:00:35
送花表示感谢
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太棒了,就喜欢这些有数据的资料!花! 晨枫 2007-08-04 21:10:15
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个人觉得长远看太阳能利用应成为主流
1 aokrayd 2007-08-04 08:52:08
不知道老兄是怎么看的。最近半导体年会上PHOTOVONIC的生产是一个很热门的话题。
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那个之所以成为热门话题,
1 闲看蚂蚁上树 2007-08-05 00:20:26
似乎是因为新型超高效太阳能电池的出现?效率据说有40%多,目标50%。
不过我觉得,聚变能搞成的话,聚变电应该是主力。
最后于2007-08-05 00:26:21改,共1次;
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聚变最近在技术上好象没有什么重大的突破?
1 aokrayd 2007-08-05 11:44:35
所以不是很清楚它的前途。太阳能最近比较乐观。半导体行业在讨论450MM WAFER时以经在讨论太阳能电池对硅需求可能造成的对原料商场的冲击了。
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新型太阳能电池不用硅材料
1 PBS 2008-03-03 09:04:55
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过渡到450mm大约还要几年?
1 闲看蚂蚁上树 2007-08-05 21:25:59
8-10年?
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MAP上说是2012年 aokrayd 2007-08-06 18:44:22
但是设备商持保留态度,现在争论很激烈。
俺 就觉得那得多重啊
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300现在都产能过剩
1 闲看蚂蚁上树 2007-08-06 18:51:42
450的大概除了超级太阳能电池能够工业化,全世界普及使用,不然我估计一时半会儿真没戏。
【原创】再谈生物柴油(1)
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