代生物燃料油

1、第二代生物燃料油木柴燃料汽車在第一二次世界大戰(zhàn)期間歐洲各國曾廣泛使用這種可以直接燃燒木柴驅(qū)動的汽車在大慶油田發(fā)現(xiàn)以前我國也曾廣泛使用這種汽車 在石油資源日益枯竭的今天難道我們也要使用這種汽車嗎第一代生物燃料在第二次世界大戰(zhàn)期間日本曾經(jīng)使用煤粉 酒精 松節(jié)油的混合物來代替航空煤油第一代生物燃料國際市場原油價格上漲，各國環(huán)境保護(hù)的要求提高，有力地推動了乙醇、生物柴油等生物燃料的發(fā)展。 巴西在發(fā)展乙醇方面處于領(lǐng)先地位。目前，巴西有320家乙醇生產(chǎn)廠，今后5年還將增加50多家。巴西汽車燃料中兌有25%的乙醇，而新一代汽車可以完全使用乙醇為燃料。為了滿足市場需求，今后5年巴西計劃投資約60億美元，建設(shè)新

2、甘蔗種植園和乙醇工廠。 美國的乙醇產(chǎn)量自2001年以來已翻了一番，目前乙醇已占美國運(yùn)輸用燃料的3%。美國新能源法案提出，今后幾年乙醇產(chǎn)量將再增加一倍的目標(biāo)。歐盟則確定了 到2010年生物燃料占總?cè)剂舷?%的目標(biāo)。德國已成為全球最大的生物柴油生產(chǎn)國。泰國、印度、澳大利亞等30多個國家為生物燃料廠提供原料，擴(kuò)大了油 棕櫚、大豆和椰樹等的種植面積。全世界八億開車的人與二十億吃不飽飯的人的戰(zhàn)爭生物燃料可以用植物或植物制品為原材料。目前，第一代生物燃料以可食用作物為原料，主要包括玉米、大豆（美國）、甘蔗（巴西）。用可食用作物制造生物燃料 是最簡單可行的，因為把這些可食用作物轉(zhuǎn)化為燃料的技術(shù)是現(xiàn)成的。然

3、而，第一代生物燃料并非長久之計，原因很簡單：沒有足夠的耕地能夠滿足發(fā)達(dá)國家10% 的液態(tài)燃油原料需求。 一旦將玉米生長、收獲及加工期間的所有排放納入經(jīng)濟(jì)成本預(yù)算，第一代生物燃料顯然并不是我們所期望的、對環(huán)境安全具有積極影響的能源形式。第二代生物燃料主要以纖維素質(zhì)材料為原料，如富含纖維素、生長迅速的草本植物，因此將英文汽油（gasoline）單詞中前綴“gas”去掉，引入 “grass”（草），就組成了形象生動的專有名詞“草油”（grassoline）?？赊D(zhuǎn)化為草油的原料有很多，從木材廢料（鋸木屑、木質(zhì)建筑殘片）到 農(nóng)業(yè)廢棄物（玉米秸稈、小麥莖稈），再到“能源作物”生長迅速、纖維含量高、專門種植

4、用作草油原料的草本和木本植物。這些原料作物耕作成本低（與每桶 石油有等價能效的草油為10到40美元）、量大，更關(guān)鍵的是，這些作物的種植生產(chǎn)不會干擾和危及糧食生產(chǎn)。大多數(shù)能源作物能夠在不能用作農(nóng)田的邊際土地上 快速生長。還有一些能夠在被廢水或者重金屬污染的土壤中生長并凈化土壤，如生長周期較短的灌木柳樹。 生物質(zhì)經(jīng)高溫裂解生成合成氣，是目前技術(shù)上最有發(fā)展前途的研究熱點(diǎn)。合成氣是一氧化碳和氫氣組成的混合氣體，可以由任何含碳的物質(zhì)制得。 通過德國科學(xué)家于20世紀(jì)20年代發(fā)明的費(fèi)托合成，合成氣通?？梢赞D(zhuǎn)化成柴油、汽油或者乙 醇。第二次世界大戰(zhàn)期間，德意志第三帝國就利用FTS將德國的煤礦石轉(zhuǎn)化為液體燃油。

5、目前多數(shù)傳統(tǒng)化石能源公司都擁有合成氣轉(zhuǎn)化 技術(shù)，準(zhǔn)備在汽油價格過高時將這種熱油轉(zhuǎn)化技術(shù)引入市場。 生物質(zhì)被裝入反應(yīng)器中加熱到700以上，通入蒸汽或者氧氣，產(chǎn)生一氧化碳、氫氣和焦油的混合物。清除焦油后，將混合氣體壓縮到2070個大氣壓，使它 們通過一種專門設(shè)計的固體催化劑反應(yīng)器生成液體燃料（這種固體催化劑可以捕獲單獨(dú)的反應(yīng)物分子，優(yōu)先催化特定的化學(xué)反應(yīng)）。合成氣轉(zhuǎn)化催化劑最初是為把天 然氣及煤礦石轉(zhuǎn)化成燃油而開發(fā)的，但它也同樣適用于處理生物質(zhì)。 （1）烴類生成反應(yīng) CO+2H2(-CH2-)+H2O （2）水氣變換反應(yīng) CO+ H2OH2+ CO2 由以上兩式可得合成反應(yīng)的通用式： 2CO+H2

6、(-CH2-)+ CO2 由以上兩式可以推出烷烴和烯烴生成的通用計量式如下： （3）烷烴生成反應(yīng) nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O 2nCO+(n+1)H2CnH2n+2+nCO2 3nCO+(n+1)H2OCnH2n+2+(2n+1)CO2 nCO2+(3n+1)H2CnH2n+2+2nH2O （4）烯烴生成反應(yīng) nCO+2nH2CnH2n+nH2O 2nCO+nH2CnH2n+nCO2 3nCO+nH2OCnH2n+2nCO2 nCO2+3nH2CnH2n+2nH2O 間接液化的主要反應(yīng)就是上面的反應(yīng)，由于反應(yīng)條件的不同，還有甲烷生成反應(yīng)，醇類生成反應(yīng)（生產(chǎn)甲醇就需要此反應(yīng)），醛類生成反應(yīng)等等。 現(xiàn)在，科學(xué)家仍然更擅長發(fā)酵玉米籽粒（有效成分為淀粉），而不是打斷纖維素分子鏈，使它們轉(zhuǎn)變成可發(fā)酵單糖，但最近這方面取得了突破性進(jìn)展。量子化學(xué)計算 模型之類的強(qiáng)大工具的引入，使化學(xué)工程師能夠在原子水平控制反應(yīng)進(jìn)程。目前科 學(xué)家將研究重心集中在，如何快速將