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生物燃料的優(yōu)缺點

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生物燃料的優(yōu)缺點

生物燃料的優(yōu)缺點范文第1篇

關(guān)鍵詞 新能源汽車;鋰離子電池;燃料電池;生物燃料

中圖分類號 F4 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)172-0194-02

當下,我國汽車保有量增長快速,一方面導致對石油的需求量大幅增長,自上世紀以來我國石油進口依存度迅速上升,1993年尚處于原油凈出口國,1995年石油進口依存度則變?yōu)?.3%,2007年達到49%[ 1 ],2015年我國石油進口量超越美國,達到740萬桶/日,成為世界上最大的石油進口國[ 2 ]。另一方面汽車在生產(chǎn)和使用的過程中加重了環(huán)境污染,危及了人類的日常生活。2013年我國只有約1%的城市空氣質(zhì)量符合世界衛(wèi)生組織的標準,2014年國家減災辦、民政部于正式將霧霾天氣列為自然災情,2015年我國東北部、華北中南部、黃淮及陜西北部等地陸續(xù)出現(xiàn)重度污染天氣。因此迫于資源、環(huán)境的雙重壓力,開發(fā)節(jié)能環(huán)保的新能源汽車已成為我國汽車產(chǎn)業(yè)的必然選擇。按照動力提供方式的不同,新能源汽車主要可分為充電式電動汽車、燃料電池汽車、燃氣汽車、生物燃料汽車等類別分述如下。

1 新能源汽車的分類

1.1 充電式電動汽車

充電式電動汽車以蓄電池為動力源,通過電機驅(qū)動,提供動力。這種汽車具有結(jié)構(gòu)簡單、噪聲小、排放少、能量轉(zhuǎn)換效率高、適用范圍廣等等優(yōu)點。但其缺點也較多,比如過分依賴充電設(shè)施,充電時間長,續(xù)駛里程短,電池壽命短、制造成本較高等,因而在商業(yè)化的過程中困難重重。目前,研制經(jīng)濟的、持久的、高效的電池是充電式電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵性問題,經(jīng)過20多年的研究發(fā)展,目前已開發(fā)出多種適用性較強的蓄電池,如早期的鉛酸電池、在混動汽車中采用的鎳氫電池以及在當前及以后有著極大發(fā)展空間的鋰離子電池等等。鋰的原子序數(shù)為3,是最輕的堿金屬元素,其化學特性十分活潑,易形成電荷密度很大的氦型離子結(jié)構(gòu)。鋰離子電池的儲能能力是在電動自行車上廣為應用的鉛酸電池的3倍,其在地殼中的蘊藏量第27位,可利用資源較豐富,因此有很大的發(fā)展前景。

以目前應用最為廣泛的磷酸鐵鋰電池為例,鋰離子電池的工作原理如下:整個電池以含鋰的磷酸鐵鋰作為正極材料,負極為碳素材料(常用石墨)。兩極之間為聚合物隔膜,一方面可分隔正負極,另一方面也是鋰離子在正負極往返的通道所在。當對電池充電時,正極發(fā)生脫嵌,形成的鋰離子在電解液的幫助下,通過隔膜,進入負極碳層的微孔中,同時正極產(chǎn)生的電子也會通過外電路向負極遷移。放電時,鋰離子從負極碳層中脫嵌,又嵌回正極。

目前,歐洲、美國、日本等主要發(fā)達國家均斥巨資進行鋰電池技術(shù)的研發(fā),在中國由于國家新能源產(chǎn)業(yè)政策的推動鋰離子電池制造業(yè)也得到了篷勃發(fā)展,各種鋰離子電池技術(shù)不斷涌現(xiàn),生產(chǎn)商業(yè)化電動汽車用鋰離子電池的企業(yè)更是達到300家之多,但是鋰離子電池的核心材料比如正負極材料、電池隔膜以及電解液卻“技不如人”,過度依賴進口,因而生產(chǎn)成本難以下降,目前其價格3倍于鉛酸電池,因此,產(chǎn)品難以規(guī)?;a(chǎn)。近幾年來,我國鋰離子電池核心技術(shù)取得巨大突破,所有關(guān)鍵性材料均初步實現(xiàn)了自動生產(chǎn),生產(chǎn)成本降幅較大,不少產(chǎn)品價格僅為剛面市的1/3左右,這與鉛酸電池相比,已形成明顯的性價比優(yōu)勢。鋰離子電池成本的下降,使得充電式電動汽車的商業(yè)化規(guī)?;a(chǎn)不再是一句空話。

1.2 燃料電池汽車

在諸多的新能源汽車中,燃料電池汽車目前被公認為是21世紀最核心的技術(shù)之一,可以說它對汽車工業(yè)發(fā)展的重要性,不亞于微處理器之于計算機業(yè)。燃料電池汽車直接將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為電能,中間不經(jīng)過燃燒過程,不受卡諾循環(huán)的限制,能量利用率高達45%~70%,而火力發(fā)電和核電的效率大約在30%~40%;燃料電池汽車最終排放物為H2O,幾乎不排放氮氧化物和硫化物,CO2排放量遠低于汽油的排放量(約其1/6)。

整車的核心部件燃料電池并不需要充放電的操作,在一定程度上它很類似于汽油汽車,直接將燃料(常用H2、甲醇等等小分子燃料)注入貯存箱,即可獲得動力。根據(jù)所用電解質(zhì)類型的不同分為五個大類,分別為熔融碳酸鹽燃料電池、聚合物電解質(zhì)燃料電池、堿性燃料電池、磷酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池。目前在汽車工業(yè)中應用的多為聚合物電解質(zhì)燃料電池,它以荷電的薄膜狀高分子聚合物作為電解質(zhì),以離子交換的形式選擇性地傳導離子(H+,OH-),達到導電的目的[3]。工作時與直流電源相當,陽極作為電池負極,燃料在陽極發(fā)生氧化反應;陰極作為電池正極,氧化劑在陰極發(fā)生還原反應;反應生成的離子通過隔膜在電池內(nèi)遷移,而電子則通過外電路對外做功輸出電能,整個體系形成回路。

燃料電池但其在商業(yè)化的過程中仍存在著一些困難與瓶頸急需解決,比如由于采用貴金屬催化劑鉑及造價高昂的全氟磺酸膜,因此生產(chǎn)成本極高;再如由于工作環(huán)境多為酸堿性較強的溶液,對部分元件具有一定的腐蝕性,因而耐久性較差。目前隨著非鉑催化劑及無氟耐久性膜材料研發(fā)的成功,生產(chǎn)成本呈下降趨勢,燃料電池汽車的市場普及率逐年上升。雖然以家用小汽車的形式進入普通家庭尚有一段時間,但燃料電池大巴已經(jīng)完全可以產(chǎn)業(yè)化。目前,國外生產(chǎn)一輛燃料電池大巴造價約在400萬元左右,若引入其核心部件及技術(shù),采用國內(nèi)人工生產(chǎn),采用國內(nèi)輔件及包裝,可將其成本降至100萬元左右,這一價格已與傳統(tǒng)大巴接近,如果我國能搶占先機,與行業(yè)內(nèi)先進的外企緊密合作,加快研發(fā)核心技術(shù),假以時日,燃料電池大巴完全可能成為我國經(jīng)濟綠色增長的支柱產(chǎn)業(yè)。

1.3 燃氣汽車

燃氣汽車是以液化石油氣、壓縮天然氣及氫氣為燃料的氣體燃料汽車。目前市場供應以天然氣為主要燃料。與常規(guī)燃油汽車相比,燃氣汽車的排放污染很小,鉛,CO排放量減少90%左右,碳氫化合物排放減少60%以上,氮氧化合物排放減少35%以上,且尾氣中無硫化物和鉛,因此它是一種較為實用的低排放汽車。此外這種汽車能大幅度降低使用成本,一方面由于目前天然氣的價格低于汽油及柴油,營運過程中能使燃料費用下降50%左右;另一方面由于發(fā)動機采用天然氣做功,運行平穩(wěn)、無積碳,發(fā)動機壽命長、也無需頻繁更換火花塞及機油,維修費用亦可下降50%以上。但它也有不少缺點,比如由于存有大量高壓系統(tǒng)使用的零部件,安全系數(shù)及密封性要求高;天然氣汽車動力性比常規(guī)燃油下降約5%~15%;受到能源不可再生的約束限制;燃氣缸占地面積大等。

天然氣汽車工作時,高壓天然氣經(jīng)過減壓調(diào)節(jié)器減壓后送到混合器中,與凈化后的空氣混合后,利用傳感器、動力閥和計算機調(diào)節(jié)混合氣的空燃比,以使燃燒更加充分,再經(jīng)化油器通道進入發(fā)動機氣缸燃燒做功。我國于1988年正式推行燃氣汽車,多采用氣/油混動改裝的形式,并于同年建造了第一座加氣站。發(fā)展迄今,我國已經(jīng)加氣站近千座,改造汽車數(shù)十萬輛。中國從對燃氣汽車的推廣力度仍逐年上升,各大城市均有部署,可見目前以氣代油,是最切實可行的一條新能源汽車之路。

1.4 生物燃料汽車

生物燃料汽車的創(chuàng)新之處在于從農(nóng)林產(chǎn)品、工業(yè)廢棄物和生活垃圾中提取燃料,比如從玉米出發(fā)制備的汽車用乙醇燃料,利用回收食用油為源料獲得的生物柴油等等。生物燃料與傳統(tǒng)的石油燃料不同,它是一種可再生能源。近年來,生物燃料汽車得到了迅速發(fā)展,美國認為生物燃替代汽油切實可行并將其列為國家重點發(fā)展項目,目前使用生物柴油燃料的汽車己經(jīng)累計運行1 600萬km;歐盟于2005年也推行法規(guī),要求成員國2010年生物柴油消費量從占交通運輸油料總消費量的2%提高到5.75%,2020年進一步提高到占20%。生物燃料汽車降低了對石油的需求,且其運行中的排放污染也大大降低,以常規(guī)燃油汽車相關(guān)數(shù)據(jù)為分母,生物燃料汽車尾氣中有毒物含量僅為10%,顆粒物約20%以下,CO和CO2排放量僅為10%,硫化物和鉛含量為0,同時,燃料燃燒較為徹底,對發(fā)動機的維護保養(yǎng)要求低[4]。

盡管生物燃料有較多的優(yōu)點,但其發(fā)展遇到難以克服的瓶頸。第一,產(chǎn)能有限。在生物燃料汽車推行力度最大的美國,據(jù)有關(guān)資料顯示,即便將所有玉米和大豆都拿來制造生物燃料,也僅能滿足國家柴油需求量的6%和汽油需求量的12%。而玉米和大豆首先是糧食產(chǎn)品,只能將其少量產(chǎn)品用于生產(chǎn)生物燃料。在我國,若能將農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品秸桿加以利用,則將對生物燃料汽車的推廣有很大的促進。第二,耗水量太大。生物燃料主要來源于農(nóng)業(yè),每年農(nóng)業(yè)消耗掉的水資源高達70%,若將其產(chǎn)品大量用于制造燃料,往往是得不償失的。而我國是人均水資源擁有量位于世界后列,用大量的水換回少量燃料,只能說看上去很美,實際操作性較低。第三,存在與糧爭地的問題,生物燃料的推廣已經(jīng)造成美國和墨西哥玉米價格上漲,并可能導致發(fā)展中國家糧食短缺,因此有業(yè)內(nèi)人士指出使用糧食生產(chǎn)生物燃料是“反人類的罪行”。

2 結(jié)論

當下,我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)迎來了篷勃發(fā)展的大好機遇。但由于多數(shù)新能源汽車造價過高,許多關(guān)鍵技術(shù)還未完全攻克,而且配套基建設(shè)施遠不足以支撐行業(yè)的發(fā)展,這些因素嚴重阻碣了新能源汽車行業(yè)的良性發(fā)展。從我國新能源汽車近幾年發(fā)展的態(tài)勢來看,目前還難以實現(xiàn)大規(guī)模的量產(chǎn)。從價格方面來看,新能源汽車的造價普遍高于傳統(tǒng)汽車,如果國家不提高購車補助,很難提高民眾對新能源汽車的購買熱情。從技術(shù)角度來看,我國的電池、燃料等相關(guān)技術(shù)的研發(fā)才剛剛起步,遠遠落后歐美等發(fā)達國家。從配套設(shè)施角度來看,我國目前的配套設(shè)施基本處于空白狀態(tài),比如很多城市未建設(shè)電動車充電站,如果不能及時充電,電動車無法前行,這給使用帶來不便。雖然在當今中國新能源汽車的推廣困難重重,但從國家對汽車工業(yè)的發(fā)展部署來看,發(fā)展新能源汽車己經(jīng)被確定為汽車工業(yè)未來的發(fā)展方向。因此,我國汽車企業(yè)和相關(guān)科研機構(gòu)必須抓住機遇,在提高自身實力的同時,推動我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。

參考文獻

[1]國務(wù)院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究部,等.中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2009)[M].北京:社會科學文獻出版社,2009.

[2]中國石油新聞中心.“中國成為最大石油進口國”意味著什么[EB/OL].[2015-05-19(7):59].http://pc. /system/2015/05/19/001542111.shtml.

生物燃料的優(yōu)缺點范文第2篇

關(guān)鍵詞:餐飲廢水;可再生綠色能源;微生物燃料電池

隨著我國第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,餐飲業(yè)作為龍頭產(chǎn)業(yè)正在逐年加速發(fā)展,隨之排放的餐飲廢水也在逐年遞增[1-2]。據(jù)國內(nèi)幾大城市對餐飲業(yè)排放污水污染指標檢測的結(jié)果顯示:BOD為300~400mg/L,SS為300~400mg/L,COD為1~4mg/L,油脂在150mg/L以上[3]。此類廢水中成分復雜,懸浮物較多,既有較高濃度的動植物油,也有含量很高的有機物,未經(jīng)處理直接排放到市政管網(wǎng)將引起較大的經(jīng)濟損失和危害人體健康。近年,由于大量有機能源浪費和全球可再生綠色能源危機的發(fā)生,合理利用可再生能源成為重要的發(fā)展趨勢,餐飲廢水中含有大量的有機物,將其預處理后與新興的微生物燃料電池結(jié)合,不僅可以去除餐飲廢水中的有機物,還可以產(chǎn)生電能。

1餐飲廢水的特點

(1)餐飲廢水中含脂肪類及動植物油居多,漂浮于水面的油,影響空氣和水界面的氧交換,分散于水中的油可被微生物氧化分解,故油類不僅降低復氧速率,而且消耗水中的溶解氧,使水質(zhì)惡化。若要利用廢水中的有機物需對其進行預處理,使其不影響后續(xù)裝置的運行。(2)餐飲廢水的排放時間較集中,且流量變化較大。(3)餐飲營業(yè)場所較分散,且大多布置緊湊,空間狹小,可利用空間有限。(4)國內(nèi)已研制出處理餐飲廢水的一體化設(shè)備,可因處理能力有限,且一次性投資較大,許多餐飲店一般都不采用。

2餐飲廢水的處理技術(shù)

根據(jù)餐飲廢水的組成及污染物的性質(zhì),其主要處理任務(wù)是去除高濃度的動植物油、有機物及大量的懸浮物質(zhì)。目前,我國對于餐飲廢水處理的主要技術(shù)方法有混凝法、電化學法及生物處理法等。其中生物處理法又包括SBR法、厭氧-好氧聯(lián)合工藝法、膜生物反應器法等。2.1SBR法SBR是序批式活性污泥處理系統(tǒng)的簡稱,是一種使用間歇曝氣方式的活性污泥污水處理技術(shù)。蒙溫婉等[4]選用SBR工藝,考察曝氣時間、污泥沉降比及溶解氧對處理效果的影響,從而確定出該工藝的最佳運行條件。SBR法運行效果穩(wěn)定,有較強的耐沖擊能力,工藝簡單,處理時間短、處理效果好,具有較好的脫氮除磷效果且維護管理方便,可以實現(xiàn)自動控制。SBR法對于流量時變化系數(shù)大和流量變化較大的餐飲廢水來說是一種較好的選擇。餐飲廢水經(jīng)SBR法處理后,出水水質(zhì)一般能達到《污水綜合排放標準(GB8978-1996)》二級排放標準。SBR法的不足之處是不能連續(xù)進水和出水,且單池造價相對較高。2.2厭氧-好氧聯(lián)合工藝法對于COD含量常常大于1000mg/L的餐飲廢水,可以考慮用厭氧-好氧聯(lián)合工藝來處理,廢水常見的工藝有:巴顛甫脫氮除磷工藝、水解酸化-缺氧-好氧聯(lián)合工藝、厭氧-缺氧-好氧聯(lián)合工藝等。這些工藝通常是先進行厭氧處理,去除廢水中大部分溶解性有機物,并將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成小分子物質(zhì),再用好氧裝置進行進一步降解,去除殘余的含碳有機物質(zhì)。趙錦輝等[5]采用厭氧—好氧填料床聯(lián)合工藝處理餐飲廢水中有機物、懸浮物、氨氮、磷素,當水力停留時間(HRT)為8h,即厭氧4h和好氧4h,進水流量為260L/d,工藝對CODCr的去除率可達到90%以上,其中出水CODCr、氨氮、S、磷酸鹽指標均達到國家一級排放標。2.3膜生物反應器法膜生物反應器法是指把生物反應與膜分離相結(jié)合,利用膜作為分離介質(zhì)代替常規(guī)重力沉淀固液分離獲得出水,并能改變反應進程和提高反應效率的污水處理方法。此法是現(xiàn)代膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機結(jié)合的新型廢水處理技術(shù),膜分離技術(shù)大大提高了生物反應器的處理效率。MBR工藝的不利之處在于膜價格高,系統(tǒng)投資較大,膜易污染等。尹艷華等[6]在實驗室內(nèi)研究了膜生物反應器處理餐飲廢水。此試驗在長達近3個月的運行時間內(nèi),膜生物反應器法對餐飲廢水處理效果較好,且運行穩(wěn)定,出水不僅能達到《污水綜合排放標準(GB8978-96》的一級標準,而且還可達到中水回用水質(zhì)標準。

3微生物燃料電池處理餐飲廢水

微生物燃料電池(MFC)是近年來新興的一種產(chǎn)電和水處理結(jié)合的方法,其原理是利用微生物代謝活動將儲存在有機物中的化學能直接轉(zhuǎn)化為電能,產(chǎn)電的同時也能達到去除污廢水中的有機物、凈化水質(zhì)的效果。微生物燃料電池利用污廢水中的有機物,在處理污廢水的同時產(chǎn)生電能,而且產(chǎn)電的整個過程不會產(chǎn)生任何污染環(huán)境的有害氣體和液體,被看作是一種高效益、低能耗、清潔環(huán)保的新型廢水處理工藝[7-9]。微生物燃料電池簡單易操作,成本較其他產(chǎn)電裝置低,其燃料的來源較廣泛。樊立萍和苗曉慧[10]在研究不同電解液及污水稀釋比條件下,雙室MFC處理食堂餐飲廢水的污水處理效果和產(chǎn)電性能,得到較好的適合MFC廢水處理與同步產(chǎn)電的運行環(huán)境。當濃度為0.4mol/L的NaCl作為陰極電解液且在污水稀釋比為2∶1的條件下,微生物燃料電池系統(tǒng)的產(chǎn)電量最大,穩(wěn)態(tài)電流密度為8.8mA/m2。此時得到污水處理效果比較理想,且COD去除率為33.3%。

4結(jié)語

生物燃料的優(yōu)缺點范文第3篇

關(guān)鍵詞:焦化 廢水處理 技術(shù)

焦化廢水是煤在高溫干餾過程中以及煤氣凈化、化學產(chǎn)品精制過程中形成的廢水,其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等幾十種污染物,成分復雜,污染物濃度高、色度高、毒性大,性質(zhì)非常穩(wěn)定,是一種典型的難降解有機廢水。它的超標排放對人類、水產(chǎn)、農(nóng)作物都構(gòu)成了很大危害。如何改善和解決焦化廢水對環(huán)境的污染問題,已成為擺在人們面前的一個迫切需要解決的課題。

目前焦化廢水一般按常規(guī)方法先進行預處理,然后再進行生物脫酚二次處理。但往往經(jīng)上述處理后,外排廢水中COD、氰化物及氨氮等指標仍然很難達標。針對這種狀況,近年來國內(nèi)外出現(xiàn)了許多比較有效的焦化廢水治理技術(shù)。這些方法大致分為物化法、生物法、化學法和循環(huán)利用等4類。

一、焦化廢水的預處理技術(shù)

焦化廢水中部分有機物不易生物降解,需要采用適當?shù)念A處理技術(shù)。

常用的預處理方法是厭氧酸化法。這是一種介于厭氧和好氧之間的工藝,其作用機理是通過厭氧微生物水解和酸化作用使難降解有機物的化學結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,生成易降解物質(zhì)。焦化廢水經(jīng)厭氧酸化預處理后,可以提高難降解有機物的好氧生物降解性能,為后續(xù)的好氧生物處理創(chuàng)造良好條件。

二、焦化廢水的二級處理技術(shù)

(一)物理化學法

(1)吸附法

吸附法處理廢水,就是利用多孔性吸附劑吸附廢水中的一種或幾種溶質(zhì),使廢水得到凈化。常用吸附劑有活性炭、磺化煤、礦渣、硅藻土等。這種方法處理成本高,吸附劑再生困難,不利于處理高濃度的廢水。

(2)利用煙道氣處理焦化廢水

由冶金工業(yè)部建筑研究總院和北京國緯達環(huán)保公司合作研制開發(fā)的“煙道氣處理焦化剩余氨水或全部焦化廢水的方法”已獲得國家專利。該技術(shù)將焦化剩余氨水去除焦油和SS后,輸入煙道廢氣中進行充分的物理化學反應,煙道氣的熱量使剩余氨水中的水分全部汽化,氨氣與煙道氣中的SO2反應生成硫銨。

該方法投資省,占地少,以廢治廢,運行費用低,處理效果好,環(huán)境效益十分顯著,是一項十分值得推廣的方法。但是此法要求焦化的氨量必須與煙道氣所需氨量保持平衡,這就在一定程度上限制了方法的應用范圍。

(二)生物處理法

生物處理法是利用微生物氧化分解廢水中有機物的方法。目前,活性污泥法是一種應用最廣泛的焦化廢水好氧生物處理技術(shù)。這種方法是讓生物絮凝體及活性污泥與廢水中的有機物充分接觸;溶解性的有機物被細胞所吸收和吸附,并最終氧化為最終產(chǎn)物(主要是CO2)。非溶解性有機物先被轉(zhuǎn)化為溶解性有機物,然后被代謝和利用。

生物法具有廢水處理量大、處理范圍廣、運行費用相對較低等優(yōu)點,但是生物降解法的稀釋水用量大,處理設(shè)施規(guī)模大,停留時間長,投資費用較高,對廢水的水質(zhì)條件要求嚴格,這也就對操作管理提出了較高要求。

(三)化學處理法

(1)焚燒法

焚燒法治理廢水始于20世紀50年代。該法是將廢水呈霧狀噴入高溫燃燒爐中,使水霧完全汽化,讓廢水中的有機物在爐內(nèi)氧化,分解成為完全燃燒產(chǎn)物CO2和H2O及少許無機物灰分。

焚燒處理工藝對于處理焦化廠高濃度廢水是一種切實可行的處理方法。然而,盡管焚燒法處理效率高,不造成二次污染,但是處理費用昂貴使得多數(shù)企業(yè)望而卻步,在我國應用較少。

(2)催化濕式氧化技術(shù)

催化濕式氧化技術(shù)是在高溫、高壓條件下,在催化劑作用下,用空氣中的氧將溶于水或在水中懸浮的有機物氧化,最終轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)N2和CO2排放。濕式催化氧化法具有適用范圍廣、氧化速度快、處理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等優(yōu)點。但是,由于其催化劑價格昂貴,處理成本高,且在高溫高壓條件下運行,對工藝設(shè)備要求嚴格,投資費用高,國內(nèi)很少將該法用于廢水處理。

(3)化學混凝和絮凝

化學混凝和絮凝是用來處理廢水中自然沉淀法難以沉淀去除的細小懸浮物及膠體微粒,以降低廢水的濁度和色度,但對可溶性有機物無效,常用于焦化廢水的深度處理。該法處理費用低,既可以間歇使用也可以連續(xù)使用。

(4)臭氧氧化法

臭氧的強氧化性可將廢水中的污染物快速、有效地除去,而且臭氧在水中很快分解為氧,不會造成二次污染,操作管理簡單方便。但是,這種方法也存在投資高、電耗大、處理成本高的缺點。同時若操作不當,臭氧會對周圍生物造成危害。因此,目前臭氧氧化法還主要應用于廢水的深度處理。在美國已開始應用臭氧氧化法處理焦化廢水。

(5)光催化氧化法

目前,這種方法還僅停留在理論研究階段。這種水處理方法能有效地去除廢水中的污染物且能耗低,有著很大的發(fā)展?jié)摿Α5怯袝r也會產(chǎn)生一些有害的光化學產(chǎn)物,造成二次污染。由于光催化降解是基于體系對光能的吸收,因此,要求體系具有良好的透光性。所以,該方法適用于低濁度、透光性好的體系,可用于焦化廢水的深度處理。

(6)電化學氧化技術(shù)

電化學水處理技術(shù)的基本原理是使污染物在電極上發(fā)生直接電化學反應或利用電極表面產(chǎn)生的強氧化性活性物質(zhì)使污染物發(fā)生氧化還原轉(zhuǎn)變。目前的研究表明,電化學氧化法氧化能力強、工藝簡單、不產(chǎn)生二次污染,是一種前景比較廣闊的廢水處理技術(shù)。

(四)廢水循環(huán)使用

高濃度的焦化廢水經(jīng)過脫酚,凈化除去固體沉淀和輕質(zhì)焦油后,送往熄焦池以供熄焦,實現(xiàn)酚水的閉路循環(huán)。從而減少了排污,降低了運行等費用。但是此時的污染物轉(zhuǎn)移問題也值得考慮和進一步研究。

三、結(jié)語

焦化廢水治理技術(shù)能否成功應用,主要受3個因素制約:處理效果、投資運行費用以及是否會造成二次污染。目前的各種治理技術(shù)還不能完全滿足這三方面的要求。它們各有優(yōu)缺點,這就需要因地制宜地選擇適合自身特點的技術(shù)方法,以及對現(xiàn)有方法的有機結(jié)合來取得比較滿意的效果。同時,還要進一步研究開發(fā)處理效果更好、投資運行費用更低、無二次污染、易于操作管理的新技術(shù),這樣才能更加適合國情,才會有更廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻:

[1]夏海萍,柯家駿.膨潤土粘土礦吸附焦化廢水中氨氮的研究[J].重慶環(huán)境科學,1995,(6).

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[4]楊元林,周云巍.高濃度焦化廢水處理工藝探討.機械管理開發(fā),2001,64(4):41~42

生物燃料的優(yōu)缺點范文第4篇

(一)化石能源儲量及開采情況

化石能源(石油、天然氣和煤炭)是經(jīng)濟社會發(fā)展和提高人民生活水平的物質(zhì)基礎(chǔ)。世界化石能源的剩余探明可采儲量為9000億噸油當量(toe)。其中,石油和天然氣均為1600億toe左右;煤炭儲量最為豐富,為6000多億toe。

石油資源分布極不均衡。中東、俄羅斯和非洲的石油探明可采儲量占世界總量的77%,是世界商品石油的主要來源。亞太地區(qū)的石油探明可采儲量和消費量分別占世界總量的3.3%和30%。中國相應的份額分別為1.3%和9.3%,是石油資源相對短缺的國家。

石油是重要的化石能源資源,在全世界一次能源消費結(jié)構(gòu)中,石油所占的份額中約為40%左右,是形成現(xiàn)代工業(yè)和促進經(jīng)濟增長的動力。

煤炭是古老的燃料,從19世紀60年代開始大規(guī)模開采、使用。至今,在中國、美國等一些國家中,煤炭仍用作主要的發(fā)電燃料。中國是煤炭資源豐富的國家,煤炭仍然是主力一次能源,份額保持在70%左右。

為提高使用效率、減少排碳和對環(huán)境的污染,煤炭應用的創(chuàng)新方向是發(fā)展?jié)崈舻拿禾考夹g(shù)和煤炭液化、轉(zhuǎn)化技術(shù),生產(chǎn)運輸用液體燃料和化工產(chǎn)品。

(二)石油消費情況

世界石油年消費總量近40億噸,工業(yè)化國家(經(jīng)合組織和俄羅斯)的消費量占62%;占人口大多數(shù)的非工業(yè)化國家(新興市場經(jīng)濟體),石油消費量僅為38%。

美國是石油消費量最多的國家,年消費量為9.4億噸,相當于其他5個消費大國(中國、日本、德國、俄羅斯和印度)消費量的總和;人均石油消費量3噸多。中國的石油消費量為3.6億噸,人均消費量較低,僅為0.28噸左右。

不同國家的民用、商業(yè)和工業(yè)的能源消費量和消費品種均各不相同。交通運輸部門的能源消費以石油產(chǎn)品為主,石油總消費量中約有70%用作運輸燃料油,此份額的多少各國均不同。在氫燃料和燃料電池汽車大規(guī)模進入市場之前,這種消費形勢將不會有太大的變化。

中國是經(jīng)濟快速增長、尤其是以制造業(yè)為主的發(fā)展中國家,為了給生產(chǎn)廠增加原材料和能源供應,運輸服務(wù)功能就需要加強。人均收入提高之后就會促進道路和航空運輸服務(wù)的發(fā)展。近年來,中國運輸、郵電和倉儲的石油消費量約占石油總消費量的25%左右;中國仍然是人均燃料油消費量較低的國家。隨著汽車數(shù)量的增長,運輸部門的燃料消費量就會相應上升。

美國的年人均運輸燃料油消費量2.3噸。歐盟各國平均1.0噸,中國僅為0.08噸。

(三)能源的轉(zhuǎn)型

在人類發(fā)展歷史中,在能源使用上已經(jīng)歷了好幾次能源轉(zhuǎn)型。從使用木材、薪炭為燃料到19世紀中葉大量使用煤炭,20世紀30年代開始向使用石油過渡,目前正在向以天然氣為主的方向轉(zhuǎn)變。隨著石油資源的逐漸減少,未來三四十年后產(chǎn)量即將達到峰值,此后進入“后石油時代”。在石油資源將逐步被替代的前夕,科學技術(shù)界提出了林林總總的替代方案和工藝路線,替代能源課題涵蓋了眾多的科學領(lǐng)域、技術(shù)專業(yè)和產(chǎn)業(yè)行業(yè)。替代能源項目的實施會受到資源、技術(shù)、經(jīng)濟和實施條件等因素的約束,需要根據(jù)一定的時空條件做出技術(shù)經(jīng)濟評估,規(guī)劃出發(fā)展路線。

氫燃料時代:構(gòu)建以氫燃料為基礎(chǔ)的能源系統(tǒng)是一項需要較長時間才能完成的系統(tǒng)工程,包括許多工程技術(shù)課題的研發(fā),如原料開發(fā)、制氫方法、氫氣儲存運輸技術(shù)、氫能燃料電池系統(tǒng)和車輛、氫能安全和氫能系統(tǒng)設(shè)施等技術(shù)。

發(fā)展氫燃料的三大課題是:開發(fā)高功率、長壽命、廉價的燃料電池;實現(xiàn)高能量密度的車載與地面氫燃料儲存設(shè)施;使用可再生能源的廉價制氫工藝技術(shù)有待突破。

從使用化石能源為主的時代過渡到氫燃料時代也許需要幾十年甚至一個世紀。

對于發(fā)展氫燃料仍存在著不同觀點。

支持者認為應該接受氫能,因為沒有其他有競爭力的運輸燃料替代方案。電力、生物質(zhì)和化石基的合成油替代方案都不可行。

由于燃料電池汽車簡化了汽車的機械、液壓轉(zhuǎn)動系統(tǒng)和生產(chǎn)工藝;汽車制造商就會接受燃料電池汽車技術(shù)。汽車主了解燃料電池汽車具有加速快、行車安靜、維修量小等特點之后也會接受這種新型汽車。

反對氫燃料人士認為“氫能是黑色的”,因為它目前主要來自煤炭等能源。發(fā)展氫能不能迅速解決能源、溫室氣體問題。發(fā)展汽車用燃料電池和氫氣的系統(tǒng)設(shè)施還面臨許多技術(shù)、經(jīng)濟的障礙。

總之,氫燃料作為替代石油產(chǎn)品在節(jié)約燃料、減少溫室氣體排放和改善汽車性能等方面均有優(yōu)點。盡管對發(fā)展氫燃料仍有爭議、又難確定推廣日程,及早做出發(fā)展規(guī)劃和經(jīng)濟論證是有意義的。

(四)石油替代

世界石油資源量終將逐漸減少以致最終枯竭,石油資源匱乏是人們關(guān)注的熱點問題。對于石油產(chǎn)量到達峰值時間,不同學者提出了各種不同論點。一些學者曾預測世界常規(guī)原油生產(chǎn)的峰值將在2010年到達,有的則認為常規(guī)石油產(chǎn)量可持續(xù)增長20--30年或更長時間。按照目前石油年產(chǎn)量和年增長速率預測,當石油年產(chǎn)量達到峰值(60億噸)后,產(chǎn)量就將逐步下降。

總體形勢是:(1)勘探、鉆采技術(shù)進步可將更多的石油資源開發(fā)成為探明可采儲量;(2)非常規(guī)石油(包括油砂瀝青、特重原油和油頁巖等)儲量豐富,開采、煉制技術(shù)不斷進步,將補充常規(guī)石油的不足;(3)替代燃料生產(chǎn)技術(shù)(包括風能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源及核能的推廣應用)、非常規(guī)石油資源開采及其加工技術(shù)、天然氣制油(GTL)技術(shù)、煤煉油技術(shù)(cTL)、生物質(zhì)制油技術(shù)(BTL)等的發(fā)展和應用將可逐步替代部分石油資源;(4)燃料使用技術(shù)和節(jié)能技術(shù)的進步將減緩石油消費的增長。

從目前石油生產(chǎn)形勢看,約有63個產(chǎn)油國的產(chǎn)量處在峰值后期,35個國家尚未達到峰值。世界石油產(chǎn)量達到峰值的時間取決于石油消費的年均增長率和科學技術(shù)的進步等條件。較高的石油資源基數(shù)會推遲峰值產(chǎn)量到來的時間。近幾十年來,石油資源基數(shù)不斷攀升,已從上世紀40年代的820億噸,升至2000年美國地質(zhì)勘探局(USGS)估算的最高值5310億噸。

盡管石油產(chǎn)量的峰值有可能于本世紀中期出現(xiàn)(可能會推遲),但如不未雨綢繆,屆時必定會m現(xiàn)全球性的能源危機。人們應該認識到:至本世紀中期(2050年),盡管石油資源將逐漸減少,如果及時、積極地采取應對措施,在石油產(chǎn)量達到峰值之前解決石油替代問題,那么石油資源匱乏問題將得到一定程度的化解。

中國油、氣資源相對短缺,發(fā)展替代能源尤其具有重要意義,也是解決能源問題的根本途徑。除了具體項目的實施需經(jīng)反復地技術(shù)經(jīng)濟論證之外,具體發(fā)展方針、工藝路線更需要高層決策者根據(jù)國家資源條件、技術(shù)發(fā)展狀況,高屋建瓴地從國家的長遠規(guī)劃角度和可持續(xù)發(fā)展理念出發(fā),預測到替代能源方案三五十年的發(fā)展前景,進行統(tǒng)籌安排、制定替代能源發(fā)展

戰(zhàn)略和路線,實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型。

本文試圖以我國資源、技術(shù)條件為基礎(chǔ),就發(fā)展運輸燃料的宏觀經(jīng)濟評估問題做一探討。根據(jù)國內(nèi)石油用途及使用情況,論述內(nèi)容以運輸燃料的替代為重點。結(jié)合我國的國情和資源狀況,著重介紹煤基和生物質(zhì)基的替代燃料生產(chǎn)技術(shù)和交通運輸工具及其節(jié)能問題。拋磚引玉,供有關(guān)領(lǐng)導和決策者參考,其中涉及到的具體技術(shù)課題,請參閱筆者編著、即將由中國石化出版社出版的《石油替代綜論》一書。

二、宏觀評估的基準

(一)原料資源及其可得性

生產(chǎn)替代燃料的原料種類繁多,性質(zhì)各異、可得性也不同。必須衡量資源量及可供應量等做出評估。

煤炭資源:中國是煤炭資源較為豐富的國家,國土資源部公布的煤炭探明可采儲量為2040億噸。全國煤炭預測資源量約為4.55萬億噸。但我國又是人均煤炭擁有量偏低的國家(中國和美國的人均煤炭擁有量分別為160噸/人和800噸/人)。

中國的煤炭消費以發(fā)電、供熱(占50%)和工業(yè)用煤(包括煉焦、建材等占40%)為主;民用、農(nóng)業(yè)、商業(yè)和交通運輸用煤占10%。

國民經(jīng)濟高速發(fā)展,使煤炭消費量迅速增長,煤炭年產(chǎn)量已增至26億噸。

發(fā)展煤制油(CTL)產(chǎn)業(yè),需耗用大量的優(yōu)質(zhì)煤炭原料(每生產(chǎn)1噸運輸燃料油,約需耗煤4噸),應根據(jù)發(fā)電、工業(yè)和服務(wù)業(yè)發(fā)展的用煤量來綜合規(guī)劃替代燃料生產(chǎn)的煤炭可供應量。

天然氣資源:是生產(chǎn)替代燃料、氫燃料的重要原料,我國的天然氣資源相對較少。

生物質(zhì)資源:包括谷物和油料植物、木質(zhì)纖維素秸稈和能源作物。數(shù)據(jù)顯示:中國乃至亞洲均為可再生能源(包括生物質(zhì)、太陽能、風能、地熱和水力)短缺地區(qū),人均擁有量僅為100公斤(世界人均值為300公斤)。中國農(nóng)業(yè)、林業(yè)生物質(zhì)廢料資源不足、也未建成生物能源產(chǎn)業(yè)。有合適水資源的荒漠地區(qū)可發(fā)展生物質(zhì)能源的種植。

生產(chǎn)燃料乙醇和生物柴油的玉米和植物油均為農(nóng)作物,不僅占用良好耕地、光合效率也低。我國的人均糧食、油料占有率均較低(人均糧食占有率僅0.38噸/人?年),所以玉米生產(chǎn)乙醇和食用植物油生產(chǎn)生物柴油均不應是替代燃料發(fā)展方向。

中國農(nóng)作物秸桿資源量約為6億噸??鄢暳?、還田用肥料等,可供作能源資源量約折合標準煤1.7億噸,林業(yè)廢料約折合標準煤3.7億噸。

甜高粱制乙醇是開發(fā)中的技術(shù)。莖桿中的糖分可發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,榨汁后的纖維素和半纖維素也可用作生產(chǎn)乙醇原料。

生產(chǎn)薯類作物地區(qū)可以發(fā)展薯類制乙醇技術(shù),用木薯制乙醇每畝地可產(chǎn)乙醇0.2噸。除了薯類的前期預處理過程與玉米原料不同外,其他工序均相近。薯類發(fā)酵的殘渣營養(yǎng)價值較低,通常用作沼氣或肥料。加工薯類淀粉的水耗量較大,污水處理難度較大。

(二)能耗與能效率

替代石油生產(chǎn)過程的能耗是重要的經(jīng)濟指標。

煤直接液化為高壓高溫操作、生產(chǎn)流程長。水電等公用工程和氫耗量均較高,生產(chǎn)過程綜合能效率為50%左右,即使用2噸一次能源(煤)最終轉(zhuǎn)化為1噸油品。

煤間接液化采用一次通過式合成流程、與聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)相結(jié)合的聯(lián)產(chǎn)流程是生產(chǎn)運輸燃料油的優(yōu)化路線。聯(lián)產(chǎn)合成油的IGCC電站系統(tǒng)可以提高能效率(達到52%--55%,常規(guī)合成僅為42%左右),并可降低建設(shè)投資和生產(chǎn)費用。

目前玉米生產(chǎn)燃料乙醇的能效率已達1.34。每生產(chǎn)1公斤高熱值的燃料乙醇需消費化石能源0.34公斤(包括玉米耕種、玉米收獲、乙醇生產(chǎn)和燃料乙醇分配)。

生物柴油的能效率為1.313。即每生產(chǎn)1公斤能量的生物柴油需消費化石能源0.313公斤。

所以嚴格說,目前的生物燃料并非完全的“綠色燃料”。

(三)環(huán)境影響與溫室氣體(GHG)排放

用碳基化石能源生產(chǎn)替代燃料造成的溫室氣體排放量超過原油煉制過程。以煤炭生產(chǎn)合成油為例,煤炭中約70%含碳在合成過程轉(zhuǎn)化為CO2排入大氣中,造成溫室氣體效應。即使采取CO2回收或填埋技術(shù)后,也仍有約10%含碳未能回收而排入大氣中。

在CTL生產(chǎn)流程中應考慮CO2回收、利用,以解決溫室氣體排放問題。CTL生產(chǎn)過程中增加碳回收將導致過程的能效率降低2%--3%,生產(chǎn)成本約增長25%。建設(shè)投資也將相應增加。

以CITL為例:每噸合成油的碳排放量2--2.4噸(聯(lián)產(chǎn)電力的合成油廠,碳排放量約相當于進料含碳量的72%--77%。CO2回收系統(tǒng)的碳撲集量約相當于原料煤含碳量的70%)。

替代燃料生產(chǎn)過程還可能造成大氣污染物的排放,對局部的環(huán)境和居民健康構(gòu)成危害。例如:硫氧化合物(SOX)擴散范圍可達幾百公里。形成“酸雨”危害土壤和農(nóng)作物生產(chǎn)。澳大利亞曾計劃發(fā)展大型油頁巖工業(yè)項目,由于未能解決二惡英毒害防治問題而被迫擱置、停建。

(四)建設(shè)投資

煤炭直接液化或間接液化工廠的單位油品(噸/年)的建設(shè)投資約1.2萬元,煉油能力為500---1000萬噸/年的燃料型煉油廠,單位生產(chǎn)能力(噸/年)的建設(shè)投資約在1500--2000元。據(jù)此估算,與投資有關(guān)的折舊費、維修費用和保險費等項均相應增大,煤制油項目的固定成本約為煉油項目的6倍。

煤直接液化過程包括高苛刻度的加氫過程和大量的固體物料破碎、研磨過程;水電等公用工程能耗為20公斤/噸產(chǎn)品,使生產(chǎn)成本增高。

宏觀而言,CTL項目應包括相應的采煤、鐵路運輸、供電及供水等公用工程設(shè)施,綜合投資費用就更高了。

(五)生產(chǎn)成本與價格

替代燃料的生產(chǎn)成本與原料價格、公用工程消耗量和建設(shè)投資密切相關(guān)。由于CTL是投資密集的工業(yè),不僅固定成本會相應增加,稅率和資金回報率也應相應增加,才能促進資金積累和鼓勵投資信心??紤]這些因素,CTL的投資利潤率應不低于12%。

上述增加成本因素必然導致替代燃料價格上升,對石油燃料的競爭力降低。

(六)占用土地

多數(shù)生物質(zhì)能源是靠光合作用、攝取太陽能獲得的。發(fā)展生物質(zhì)原料生產(chǎn)需占用大量耕地或開墾荒漠土地。就土地的“能量收獲密度”而言,不同產(chǎn)品差別很大。糧食生產(chǎn)乙醇的轉(zhuǎn)化效率低:單位耕地面積的乙醇產(chǎn)量差別很大:甜高粱:4.0;甘蔗;3.1;玉米:1.3噸/公頃。

每生產(chǎn)1噸生物柴油占用耕地面積(公頃):大豆:2.7;菜籽油:1.0;蓖麻油:0.84;棕櫚油:0.2。

黃連木每畝地可產(chǎn)生物柴油60公斤(產(chǎn)1噸油需占地17畝),麻風樹果可產(chǎn)生物柴油180公斤(產(chǎn)1噸油需占地5.6畝)。

微藻生物柴油每公頃可達到40--60噸產(chǎn)量,不需占用耕地,可利用荒漠土地,但對日照強度和二氧化

碳供應有特定要求。

(七)水資源

替代燃料生產(chǎn)過程需耗用一定量的水資源。直接液化CDTL的耗水指標為7--8噸/噸生成油;間接液化CITL的耗水量指標為8--10噸/噸生成油。若包括原料煤的水洗,則總耗水量可達10--12噸/噸生成油。水資源也是發(fā)展CTL工業(yè)的制約因素。中國北方是水資源短缺地區(qū)。

微藻生產(chǎn)生物柴油,在微藻培育過程需要補充水,可使用鹽堿水或海水等非飲用水源,取決于藻類的品種。在荒漠地區(qū)發(fā)展微藻生物柴油尤其需要考慮水源問題。

三、石油替代方案

運輸車輛的能耗與客貨運輸量、車輛的效率、使用燃料種類有關(guān)、提高運輸車輛的效率對于節(jié)約燃料、減少溫室氣體排放均具有重要意義。

替代燃料的發(fā)展路線應與汽車發(fā)動機和汽車發(fā)展趨勢相適應。從使用內(nèi)燃機汽車、推廣混合動力汽車(HEV)到未來的燃料電池汽車是必然的發(fā)展趨勢。這一發(fā)展時程要經(jīng)歷較長時間和逐漸的過渡。因此,不同時期需要有不同的替代燃料發(fā)展路線。最先是解決汽、柴油和航空燃料的替代;然后是為推廣插電式混合動力汽車(PHEV)或電動汽車提供電力;最終則是為燃料電池汽車提供氫燃料。

改進、提高運輸車輛效率的節(jié)能效應是顯著的。例如:常規(guī)內(nèi)燃機汽車通過改進發(fā)動機系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、機泵負荷、驅(qū)動系統(tǒng)和減低車身重量等就可提高汽車的行車效率。汽車內(nèi)燃機的均勻充氣壓燃技術(shù)可大大節(jié)約油耗。推廣HEV汽車和發(fā)展燃料電池汽車的節(jié)油效應更為顯著。1公斤氫燃料就約相當于8升汽油。

按照油箱到車輪(TTW)表示的運輸過程能量效率計算:常規(guī)火花塞式的汽油內(nèi)燃機汽車的TTW效率為16.7%;混合動力汽油內(nèi)燃機汽車為20.7%;可使燃料經(jīng)濟性提高24%。未來的氫氣燃料電池汽車可按40%計算;燃料經(jīng)濟性約可提高150%。

生產(chǎn)替代燃料的原料包括煤炭、天然氣、生物質(zhì)、太陽能、風能、核能等。不同發(fā)展時期的使用的替代燃料有:液體替代燃料(替代汽油和替代柴油,燃料乙醇、生物柴油等),然后是電力,最終是使用氫燃料。

以下按不同的原料(煤炭、天然氣和生物質(zhì)等)生產(chǎn)各類替代燃料工藝方案的宏觀經(jīng)濟性論述如下:

(一)煤炭

在內(nèi)燃機汽車時代,用煤制油技術(shù)生產(chǎn)液體替代燃料的兩種工藝均有在進行產(chǎn)業(yè)化示范的項目。國內(nèi)具備了煤制油技術(shù)的工程設(shè)計和建設(shè)能力

在油價較高、煤炭價格相對較低的條件下,在煤資源豐富地區(qū)適合建設(shè)煤制油工廠。

煤制油是投資密集的產(chǎn)業(yè),還需要配套建設(shè)相應規(guī)模的煤礦、交通運輸和公用工程系統(tǒng)設(shè)施。全系統(tǒng)的綜合投資可能高于深海天然石油、非常規(guī)石油的開發(fā),做好CTL建設(shè)項目的綜合宏觀技術(shù)經(jīng)濟論證是必要的。

煤制油過程造成了溫室氣體排放效應,需要采用CO2回收和埋存技術(shù)以減少排碳。建設(shè)減排設(shè)施將降低過程的能效率,還將導致每噸油品增加上千元的減排費用。

1、煤直接液化(CDTL)技術(shù)

國內(nèi)建設(shè)的CDTL項目,在工藝流程、工藝設(shè)備和控制技術(shù)等方面均有改進和創(chuàng)新;已進展到大型工業(yè)示范階段。

CDTL為高壓加氫技術(shù),工藝特點是使用高壓、高溫工藝設(shè)備,操作條件苛刻;耗用大量氫氣。汽油質(zhì)量好、柴油十六烷值低,需經(jīng)過調(diào)合才能出廠

2、煤間接液化(CITL)技術(shù)

國內(nèi)正積極推動CITL技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,已建設(shè)了3個示范廠。

主要優(yōu)點:生產(chǎn)潔凈的成品油、柴油質(zhì)量好;生產(chǎn)費用低于CDTL,適合于在生產(chǎn)過程中回收C2。

主要缺點:工流程較長;能效率較低(常規(guī)流程42%,聯(lián)產(chǎn)電力較高、約50%--55%),石腦油不適合制造汽油,而適合用作裂解(生產(chǎn)乙烯)的原料。

由整體燃氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電與合成工藝組成的油一電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可擴大生產(chǎn)規(guī)模、提高系統(tǒng)能效率(55%),相應降低建設(shè)投資。

發(fā)展合成油工廠的幾個技術(shù)問題:

①由大型煤氣化爐、先進合成技術(shù)和IGCC發(fā)電系統(tǒng)組成的聯(lián)合工廠在工程建設(shè)和生產(chǎn)運行上均缺乏經(jīng)驗。

②聯(lián)合工廠耗水量大,(用水指標約為8--12噸/噸合成油),污水處理和對地下水源污染問題也值得關(guān)注。

③煤礦規(guī)模應與合成油工廠配套,生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)合成油300萬噸合成油廠,年耗煤量為1500---1600萬噸(包括發(fā)電和燃料用),需要配置大型煤礦基地。國家應根據(jù)資源條件配合電廠擴建考慮建設(shè)油電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)。

④溫室氣體排放問題:每噸合成油的碳排放量2--2.4。

3、煤電為電動車提供能源需要采用潔凈的煤燃燒技術(shù)提高發(fā)電的效率。IGCC煤發(fā)電技術(shù)的能效率達40%。建設(shè)投資較高(約8000元/kW)

4、煤制氫:在氫燃料推廣初期將以煤制氫為主要方式。采用先進技術(shù)的大型煤制氫工廠,氫燃料成本就可降到燃料電池汽車可接受的水平

(二)天然氣

近年來我國天然氣資源量有了較快增長。但是,目前國產(chǎn)天然氣量和進口液化天然氣數(shù)量仍不能滿足城市民用燃料和調(diào)峰發(fā)電的需要??紤]到資源可得性和原料價格等因素,應慎重評估建設(shè)天然氣制油(GTL)項目的技術(shù)經(jīng)濟可行性。

(三)生物質(zhì)

在內(nèi)燃機汽車時代,生物質(zhì)替代燃料的主要發(fā)展路線為燃料乙醇、生物柴油、微藻柴油和生物質(zhì)制油等項。

1、燃料乙醇

(1)纖維素生物質(zhì)生產(chǎn)燃料乙醇。纖維素(如秸稈)制燃料乙醇技術(shù):用農(nóng)業(yè)秸稈或能源作物生產(chǎn)燃料乙醇可望于5--10年內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)化。纖維素制乙醇的技術(shù)課題是提高纖維素水解效率、降低纖維素酶的成本、開發(fā)木糖發(fā)酵用的微生物菌種和優(yōu)化生產(chǎn)過程,如果這些關(guān)鍵技術(shù)能在今后10年內(nèi)取得突破性進展,2020年將有可能達到替代率達到20%的水平。開發(fā)中的技術(shù)包括:

①開發(fā)水解用的纖維素酶:纖維素酶是由具有不同功能多種酶的重組體。美國研發(fā)目標是降低酶的生產(chǎn)成本(把酶的有效成本從170美元/噸乙醇降低lO倍,達到17美元/噸乙醇)、提高酶的比活性。近期把纖維素酶的比活性提高3倍(相對于Trichodermareesei系統(tǒng)),最終目標是把酶的‘比活性’即生成效率提高10倍,我國也應制定相應的目標。

②糖類發(fā)酵用的微生物:為了實現(xiàn)秸稈生產(chǎn)乙醇技術(shù)的工業(yè)化,需采用DNA重組技術(shù)開發(fā)出一種新的微生物重組體,以便可以同時將葡萄糖、木糖和阿拉伯糖發(fā)酵為乙醇。研究發(fā)現(xiàn):植入幾種DNA基因體的發(fā)酵單胞菌可以同時進行葡萄糖、木糖和阿拉伯糖的發(fā)酵。已經(jīng)開發(fā)出了具有乙醇產(chǎn)率高、可在低PH值條件下發(fā)酵、副產(chǎn)物產(chǎn)率低的菌種;適合于工業(yè)生產(chǎn)使用。

③聯(lián)合流程:為了將纖維素生物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為乙醇需要采用聯(lián)合發(fā)酵流程。使用可以同時將葡萄糖、

木糖和阿拉伯糖發(fā)酵為乙醇的微生物,在生產(chǎn)上可降低耗電量;減少冷卻水用量;將發(fā)酵罐生產(chǎn)能力從2.5克/升小時提高至5克/升小時,從而可以大大降低發(fā)酵罐的容量,降低建設(shè)投資。

(2)糧食生產(chǎn)乙醇不是發(fā)展方向,這是因為:糧食作物的光合作用的效率低;糧食生產(chǎn)乙醇的轉(zhuǎn)化效率低:單位耕地面積的乙醇產(chǎn)量(噸/公頃):甜高粱為4.0;甘蔗為3.1;玉米為1.3;中國的可耕地面積少,人均糧食水平偏低(僅約為0.38噸/人?年)。

(3)其他原料:非糧乙醇生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀。甜高粱:具有不占用耕地和光合效率高、抗旱、耐澇耐鹽堿等特性。每畝地可收獲鮮莖桿4--5噸。莖桿的榨汁作為發(fā)酵制乙醇的原料。目前,莖稈的儲存、防止霉化變質(zhì)和木質(zhì)纖維素利用等技術(shù)問題尚未解決。薯類:在盛產(chǎn)薯類地區(qū)可適當發(fā)展燃料乙醇的生產(chǎn)。

2、生物柴油

2006年世界生物柴油總產(chǎn)量約為750萬噸,相當于680萬噸(油當量)。

生物柴油的原料種類繁多。除了食用植物油外、發(fā)展木本油料作物、回收餐飲廢油等非食用油資源是發(fā)展生物柴油的方向。 發(fā)展生物柴油工業(yè),需要為副產(chǎn)甘油開發(fā)新的用途。生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷、1,3-丙二醇可供選擇。

植物油經(jīng)過加氫處理生產(chǎn)綠色柴油是第二代生物柴油工藝。產(chǎn)品具有高十六烷值(80)、超低硫含量和不含芳烴等特點。國外已建成了工業(yè)生產(chǎn)裝置。此類裝置適合于建在煉油廠內(nèi)部以充分利用已有的供氫和水電供應設(shè)施。

10萬噸/年生物柴油工廠的建設(shè)投資約3億元左右,折合單位能力的建設(shè)投資指標為3000元/噸/年。

以大豆油為原料生產(chǎn)生物柴油工廠的生產(chǎn)成本與植物油原料價格密切相關(guān)。大豆價格為3000元/噸和4000元/噸時,生物柴油生產(chǎn)成本分別約為4700元/噸柴油當量和5100元/噸柴油當量。

3、微藻柴油

美國等國家已經(jīng)對微藻生產(chǎn)生物柴油課題進行了近30年的開發(fā)研究,經(jīng)過實驗室和戶外研究,已經(jīng)在優(yōu)選藻類品種、光合作用機理、培育方法和條件、培育水池構(gòu)造等方面取得成果。一些公司正在積極從事“露天微藻培育水池”和“微藻光生物反應器”的開發(fā),推動微藻柴油的工業(yè)化生產(chǎn)。

微藻生產(chǎn)生物柴油的工業(yè)化取決于地區(qū)擁有的資源條件、微藻生產(chǎn)技術(shù)和工藝設(shè)備的開況。

資源條件主要包括:氣候和日照條件、C2和營養(yǎng)物的來源;微藻柴油工廠應靠近煉油廠、發(fā)電站、油田天然氣田以便就近取得CO2;可用的水源,微藻培育過程需要補充水,可使用鹽堿水或海水,取決于藻類的品種。

微藻培育:培育微藻設(shè)施已經(jīng)研制了光生物反應器和露天培育水池兩種方案。在建設(shè)投資和運行上各有優(yōu)缺點,均處于研究、開發(fā)階段。尚未進入工業(yè)示范階段。

微藻生產(chǎn)技術(shù)包括微藻收獲、生物質(zhì)干燥、提取生物油等過程,均為開發(fā)中的技術(shù)。

微藻柴油的主要優(yōu)點是單位土地面積產(chǎn)率比用植物油生產(chǎn)柴油高出幾十倍,且不占用耕地。但在土地上布置大面積的開放式培養(yǎng)池或密閉式光生物反應器,需要巨額投資。

4、生物質(zhì)制油(BTL)

國外已開發(fā)成功了木質(zhì)纖維素兩段氣化生產(chǎn)合成氣技術(shù),并已建成了合成氣生產(chǎn)運輸燃料的示范裝置。

生物質(zhì)制油包括生物質(zhì)氣化和合成2個工序,系統(tǒng)熱效率較高(50%--55%)。但生物質(zhì)原料的集運困難,考慮適宜的原料收集半徑,BTL生產(chǎn)規(guī)模以年產(chǎn)生物油≤10萬噸為宜。BTL單位投資約為1.5--1.8萬元/噸/年,高于CTL。

5、生物質(zhì)發(fā)電廠

規(guī)模為25--50MWe熱效率(28%),遠低于大型IGCC燃煤電廠。建設(shè)投資也高于后者。

生物質(zhì)發(fā)電改為煤一生物質(zhì)混燒具有減少排碳效應,是更適宜的組合。

四、對比方案

石油替代的宏觀規(guī)劃存在諸多的不確定因素,除了應反復論證、及時修訂外,尤其需要根據(jù)資源、工藝路線和目的產(chǎn)品等條件做出不同方案的橫向比較,才能得出較為切合實際的發(fā)展方針、路線。

許多一次能源(如煤、天然氣、生物質(zhì)和微生物)都能通過CTL、GTL、BTL和AGL(微藻制油)等技術(shù)路線轉(zhuǎn)化為烴燃料,但它們同時也可是發(fā)電(CTE、GTE、BTE)的原料。從而可組成不同的橫向?qū)Ρ确桨?。例如:既可引出諸如煤發(fā)電一生物質(zhì)制油與煤制油一生物質(zhì)發(fā)電的兩組宏觀對比方案。又可引出(用太陽能的)微藻制油一煤發(fā)電與煤制油一太陽能發(fā)電兩組宏觀對比方案。另外,電力汽車的能耗低于內(nèi)燃機汽車,于是,從原料煤開始,可以有煤制油、煤發(fā)電兩組對比方案,從中可以看出發(fā)展電動汽車對社會和消費者的節(jié)約效應。實例說明如下:

(一)煤或生物質(zhì)交叉生產(chǎn)電力或運輸燃料

設(shè)定煤制油―生物質(zhì)發(fā)電和生物質(zhì)制油―煤發(fā)電兩組方案。煤制油和生物質(zhì)制油規(guī)模均為年產(chǎn)運輸燃料油100萬噸;或是用煤、生物質(zhì)為發(fā)電燃料,進行兩組方案的對比。原料年消耗量分別為:煤炭330萬噸,生物質(zhì)原料600萬噸。綜合比較主要結(jié)果如下:

能效率:BTL的能效率(48%)略高于CTL(42%)。生物質(zhì)發(fā)電能效率(28%)低于IGCC燃煤發(fā)電(40%):

建設(shè)投資:BTL規(guī)模較小,單位建設(shè)投資比CTL高(約20%)。原料煤量同等的CTL31)--投資(140億元)高于煤IGCC發(fā)電廠投資(110億元);

生產(chǎn)規(guī)模:生物質(zhì)大規(guī)模集中運輸困難,BTL只能到年產(chǎn)10萬t級規(guī)模,生物質(zhì)發(fā)電廠規(guī)模在25--50MWe之內(nèi);

環(huán)境效應:CTL的溫室氣體排放率為石油煉廠的1.8倍,煤―生物質(zhì)聯(lián)合制油(CBTL)的GHG排放率僅相當于原油煉制過程的20%,故環(huán)境效益好于CTL;

生物質(zhì)發(fā)電改為煤―生物質(zhì)混燒也是合理的組合。

(二)電動汽車和汽油汽車的能效率對比

實質(zhì)上是CTL-煤發(fā)電的能效率對比。

HEV汽車可將回收的動力轉(zhuǎn)化為電力再利用,插電式混合動力汽車(PHEV)可直接用電力替代汽油。若常規(guī)內(nèi)燃機汽車每百公里耗油量按7.2升計、電動汽車耗電量按18kWh計,則相應的油-電當量為:2.5kWh電力可替代1升汽油。

若汽油和電力均為來自煤炭,上述事例既說明先進交通運輸工具的節(jié)能意義,又表明不同煤炭利用路線的經(jīng)濟性。說明如下:

暫按4.0kWh電力替代1升汽油計算,即5.4MWh電力(即1kW裝機容量)相當于1噸汽油??梢跃虲TL和煤發(fā)電兩條工藝路線,從原料消耗和能效率、投資和社會效益等方面對比,生產(chǎn)同等數(shù)量燃料的效果作出如下比較:

煤耗和能效率:CTL生產(chǎn)1噸燃料需耗用標準煤3.5噸,綜合能效率為45%;IGCC煤發(fā)電生產(chǎn)5,4MWh電力耗用標準煤1.8噸,能效率為40%;生產(chǎn)等量運輸

燃料的耗煤比率為制油:發(fā)電=1:0.51。 建設(shè)投資:CTL工藝,1噸生產(chǎn)能力的建設(shè)投資約為1.4萬元;1KW發(fā)電能力的IGCC電廠建設(shè)投資約為0.8萬元;燃煤電廠投資大大低于CTL技術(shù)。

消費者收益:駕駛PHEV汽車按每年節(jié)約汽油0.5萬元、支付電費0.24萬元,凈節(jié)約燃料費0.26萬元;購車差價按2萬元計算。則增加購車費的靜態(tài)回收期達8年。為推動“以電代油”,國家應實施購買PHEV汽車的優(yōu)惠政策。

環(huán)境效應:PHEV汽車可實現(xiàn)零碳排放。GHG效應優(yōu)于汽油車。

(三)2種原料―2種產(chǎn)品交叉方案

太陽能是地球一次能源的唯一來源,可采用塔式集熱技術(shù)發(fā)電、也可為微藻生物柴油的生產(chǎn)提供光合作用的光源。煤炭可用作CTL技術(shù)生產(chǎn)燃料油的原料、也可用作IGCC技術(shù)的發(fā)電燃料。這就可組成煤制油―太陽能發(fā)電(方案甲)和微藻柴油―煤發(fā)電(方案乙)兩組對比方案。

以年產(chǎn)替代燃料100萬噸為基準,CTL制油和發(fā)電用煤量相等。設(shè)定太陽能集熱發(fā)電規(guī)模與煤發(fā)電相等。進行此兩組方案的技術(shù)經(jīng)濟比較。主要結(jié)果如下:

a)相同煤加工量的煤制油投資(140億元)高于IGCC煤發(fā)電(110億元)。

b)煤制油能量轉(zhuǎn)化效率(45%)高于IGCC煤發(fā)電(40%);但如上所述,電代油具有節(jié)能效應。

c)太陽能塔式集熱發(fā)電按峰值計算達70GWP,折合年均20GW,投資高(280億元)(應還有降低空間);微藻柴油尚未建成工業(yè)裝置(全部按高效的光生物反應器估算投資約為300億元)。兩者的投資均為數(shù)量級估算,投資額接近。

d)同等規(guī)模的微藻柴油工廠建設(shè)投資大大高于CTL。

e)微藻柴油―煤發(fā)電組合方案有利于電廠煙氣的C02利用。

f)太陽能集熱發(fā)電、微藻柴油均需占用大量土地。適合于建在光照條件好、地勢平坦的荒漠(微藻需有水源)地區(qū)。

g)根據(jù)數(shù)據(jù)粗略估算;方案甲的經(jīng)濟性好于方案乙。

五、小結(jié)

1、煤制油技術(shù)基本成熟,是正在進行產(chǎn)業(yè)化示范的技術(shù)。煤制油的發(fā)展規(guī)模受到煤炭的可供應量(煤炭是發(fā)電和工業(yè)的重要燃料;我國煤礦產(chǎn)能已位居世界第一)和石油價格趨勢等因素的約束,只能適度發(fā)展。在地區(qū)規(guī)劃的基礎(chǔ)上宜通過論證及早確定全國發(fā)展規(guī)模,不宜各行其是。預期中遠期的石油替代規(guī)模約可相當于“一個大慶”。

2、油砂瀝青和特重質(zhì)原油約占世界原油資源總量的一半,油頁巖也是重要的非常規(guī)石油資源。預計今后20--30年期間,非常規(guī)石油生產(chǎn)將有較大的發(fā)展以補充常規(guī)石油的短缺。預測表明:2030年非常規(guī)原油的產(chǎn)量將可增長至占世界石油總產(chǎn)量的10%左右。我國擁有油頁巖煉油工業(yè)基礎(chǔ),發(fā)展油頁巖工業(yè)需要改進加工、煉制技術(shù),提高生產(chǎn)規(guī)模,解決環(huán)保技術(shù)問題。

3、生物質(zhì)制油發(fā)展規(guī)模受資源可得性、資源綜合利用等因素的約束。發(fā)展生物質(zhì)能源作物的種植、充分利用生物質(zhì)廢料(秸稈、林業(yè)廢料、生物垃圾),在發(fā)電、制油和其他用途優(yōu)化利用、綜合平衡的基礎(chǔ)上,可考慮用3億噸原料生產(chǎn)替代燃料0.5億噸(石油當量)作為中遠期的發(fā)展目標。

生物燃料的優(yōu)缺點范文第5篇

【關(guān)鍵詞】新型燃料 乙醇 解決辦法 假設(shè)

當今世界,社會的發(fā)展是伴隨著能源的發(fā)展而發(fā)展的,能源已經(jīng)成為人類發(fā)展道路上不可或缺的基礎(chǔ)。然而,目前我們所使用的能源主要是一些化石燃料,如煤、石油及天然氣等。但由于化石燃料具有不可再生性的特點,是越用越少,很容易出現(xiàn)能源危機,從而導致能源爭奪,引起國與國之間的戰(zhàn)爭。要想解決這個能源問題,研究和開發(fā)新能源是最行之有效的途徑,如太陽能、風能、地熱能等。筆者通過大量查閱相關(guān)的文獻資料,對新型的燃料能源之一――乙醇,從工業(yè)生產(chǎn)原料及生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)和使用過程中存在的問題和針對問題提出的可能解決辦法等方面入手,并針對的上述存在的種種問題,人們提出的可能地解決辦法,進行了詳細的綜述,希望能對后來的研究工作者們提供一定的參考研究方向。

一、在原材料及生產(chǎn)工藝方面

要生產(chǎn)一樣質(zhì)量高的產(chǎn)品,首先得有優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)原材料。目前,世界上生產(chǎn)燃料乙醇的原材料主要有:淀粉質(zhì)原料(馬鈴薯、玉米、高粱等),糖質(zhì)原料(甘蔗、甜菜等),纖維原材料(農(nóng)作物秸稈、森林采伐和木材加工剩余物、造紙廠和造糖廠含有的纖維下腳料以及生活垃圾等),其他原料(造紙廠的亞硫酸鹽紙漿廢液、淀粉廠的淀粉渣及奶酪工業(yè)的副產(chǎn)品等)[1]。它們各自有著各自的優(yōu)缺點:如以玉米為原材料,它具有原料來源廣、相比之下原料的生產(chǎn)產(chǎn)量高、生產(chǎn)乙醇的技術(shù)相對較為成熟等優(yōu)點,但如果僅用玉米為原料,到“十一五”末期,我國玉米產(chǎn)需將會出現(xiàn)較大的缺口,供不應求,造成擠占生產(chǎn)糧食的耕地面積,從而形成“與人爭糧”的局面[1]。同樣,要得到優(yōu)質(zhì)的工業(yè)產(chǎn)品,優(yōu)良的生產(chǎn)工藝也是必不可少的,它不僅決定著產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,而且還會影響一個公司的經(jīng)濟效率。舒雪梅[2]等人將甘蔗渣用氫氧化鈉、稀硫酸及超聲波輔助減法進行乙醇化預處理,探究實驗條件(如酸堿質(zhì)量濃度、溫度、時間等)對甘蔗渣預處理的影響,結(jié)果表明,在質(zhì)量分數(shù)為0.8%,質(zhì)量濃度為0.04g/ml的硫酸中,反應溫度為135℃的條件下,經(jīng)酶水解4min后得到糖的質(zhì)量分數(shù)為17.81%;在質(zhì)量分數(shù)為9%,質(zhì)量濃度為0.125g/ml的氫氧化鈉中,反應溫度為40℃的條件下,經(jīng)酶水解15min后得到糖的質(zhì)量分數(shù)為14.50%;如果先用超聲波預處理,再經(jīng)過相應的酶水解后,得到糖的質(zhì)量分數(shù)可高達18.65%,顯著增強了酶水解得糖的活性。Krishna等人采用釀酒酵母菌,對纖維素同時進行糖化和發(fā)酵,發(fā)現(xiàn)反應的最佳溫度為38.5℃,而美國國家可再生能源實驗室(NREL)同樣使用釀酒酵母菌,對纖維素進行發(fā)酵,發(fā)現(xiàn)反應的最佳溫度與Krishna的結(jié)果相接近,是38℃,并且在上述最佳酶酵母菌和最適反應條件下,大約有80%以上的纖維素都轉(zhuǎn)化為乙醇,產(chǎn)率是比較高的。劉慶玉[3]等人以玉米秸稈為原料,經(jīng)過生物預處理后,用糖化酶之一的纖維素酶進行處理,再用樹干畢赤酵母菌和釀酒酵母菌對植物多糖進行同步的糖化和發(fā)酵制,制取乙醇燃料,用分光光度法對發(fā)酵液中的乙醇含量進行測定,探究接種比例、發(fā)酵溫度和時間、纖維素酶用量等因素對提取玉米秸稈中乙醇的影響,并采用正交試驗優(yōu)化發(fā)酵條件。最終結(jié)果表明:在接種1:1比例的真菌、控制發(fā)酵溫度在36℃的條件下,使用40IU/g的纖維素酶,發(fā)酵96h,最后能得到乙醇產(chǎn)率為12.03%。

二、生產(chǎn)和使用過程中存在的問題

(一)生產(chǎn)原材料的缺乏和單一,當今世界,大多數(shù)國家生產(chǎn)燃料乙醇都是以玉米或甘蔗為原料的,使用其他物質(zhì)為原料的較少。但如果大量的使用玉米和甘蔗為原料,就會出現(xiàn)玉米和甘蔗的供不應求,因而為了滿足市場的需要,勢必會造成擠占生產(chǎn)糧食的耕地面積,從而形成“與人爭糧”的局面[1]。

(二)生產(chǎn)技術(shù)的落后,社會上,生產(chǎn)燃料乙醇的研究大都是以玉米或甘蔗為研究對象,且研究得還不夠深入,運用于工業(yè)生產(chǎn)上的技術(shù)還不夠完善;對把其他物質(zhì)(如纖維素類)作為生產(chǎn)原料的研究較少。

(三)乙醇由于其燃料熱值比汽油的低得多,當發(fā)動機分別燃燒同樣量的汽油和乙醇時,燃燒乙醇的汽油機其輸出功率和扭矩都比燃燒汽油的少或小,因此,要完成同樣的工作量,需要消耗乙醇的量多,從而帶來一系列的不便。

(四)乙醇本身具有強烈的吸水性、溶解性和揮發(fā)性,能腐蝕發(fā)動機的外殼,與發(fā)動機上的油形成乳化液,使油失去的效果,損壞機器;還能溶解汽油機供油系統(tǒng)及燃油分配系統(tǒng)管路中的沉積物,從而阻塞濾清器,使其失去過濾能力[4]。

(五)乙醇的著火點低,靈敏度大,與汽油合用時的抗暴性下降,且火焰呈現(xiàn)無色無煙的狀態(tài),發(fā)生火災的隱患較大[4]。

三、解決辦法

(一)深入對燃燒乙醇生產(chǎn)原料的開發(fā)研究,特別是對纖維類原料的研究,做到變廢為寶,把一些相應工業(yè)垃圾回收再利用。

(二)為了解決乙醇的燃燒熱值低,需要的體積大,攜帶不方便,可以適當?shù)靥岣咭掖嫉膲嚎s比,在加入助溶劑(異丁醇)的情況下與汽油混合使用,從而提高其熱效率[4]。

(三)為了減少乙醇對油的效果產(chǎn)生影響,可以向油中添加特殊的添加劑,或在油箱內(nèi)保持較多的油;并可以再金屬表面覆蓋一層聚烯烴膜,從而減少電化學腐蝕,保護發(fā)動機外殼[4]。

參考文獻:

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