- 1 - 生物柴油研究现状和发展趋势
近年来，全球环境和能源状况持续恶化，节能减排成为全球关注的重要话题。生物柴油作为一种可持续的可再生燃料非常受欢迎，目前已成为世界各国研究的热点话题。本文旨在介绍生物柴油的研究现状和发展趋势。
一、生物柴油研究现状
近年来，全球各国不断加强对生物柴油研究的投资力度，研究主要集中在资源利用、柴油发酵以及生物柴油技术方面。目前，世界各国已经建立了完善的生物柴油生产系统，研究已达到了一定的程度。
其中，资源利用方面的研究主要集中在开发和改善利用现有的可再生资源的技术。这种技术的实施使得可再生资源的利用效率大大提高。同时，有关生物柴油发酵的研究也取得了一定的进展。通过研究，开发出了一系列新型高效发酵剂，极大地提高了生物柴油的生产效率。此外，近年来，生物柴油技术也取得了一定的进展，主要工作集中在降低成本、提高技术水平和推广应用方面，并取得了一定的成效。
二、生物柴油发展趋势
与传统燃料相比，生物柴油具有节能减排、可持续发展等优势。随着能源和环境状况的日趋恶化，生物柴油的需求也随之增长，因此，未来生物柴油发展趋势仍将非常明显。
首先，针对生物柴油发酵技术，将继续进行研究，开发出更加先进和高效的发酵剂，以提高生物柴油生产效率。其次，针对生物柴油技术推广应用，将重点聚焦于降低成本、提高技术水平和支持技术推 - 2 - 广等方面。
此外，为了更好的发展生物柴油，各国也将加大对生物柴油的投资，制定政策措施，鼓励企业投资和研发生物柴油技术，从而促进生物柴油的可持续发展。
综上所述，生物柴油研究现状和发展趋势非常明显，未来可期。众多国家在此方面的投资和支持，将有助于实现可持续发展，带来更加绿色、可持续的发展。
结语
近年来，生物柴油的研究与发展取得了重大进展，但仍有不少技术难题需要解决，各国也应加大对生物柴油的投资，采取有效的政策措施，从而实现更多的可持续发展和更多的环境保护。
生物柴油发展历史
把植物油用作柴油发动机燃料这一想法早在一百多年前就产生了。正如Knothe在对生产生物燃料的一篇评论（2001）中指出，卢道夫迪索尔(Rudolf Diesel)亲自用植物油试验引擎。随即他的一款新的、使用花生油发动的引擎样机于1900年在巴黎世界展览中心展出。由于它的运转非常平稳，以至于极少有参观者意识到真相。这次试验想法显然得到法国政府的支持，当时法国政府正在其所属的非洲殖民地寻找民用燃料生产方式。欧洲其他几个国家采纳了这个主意，比利时、法国、意大利、英国和德国的研究人员针对将热带油用作柴油燃料撰写了大量的文章。然而，不久后由于产自石油的燃料量大而且价格便宜，对植物油的热衷随即消散。除了在二战期间进行过使用可再生资源作为能源的尝试之外，在随后几十年都没有大的进展，直到1970年全球石油危机期间，不断增强的生态意识使得人们重新研究用植物油替代碳氢燃料。农作物生产过剩对此产业的发展起到了推波助澜的作用。
当然，几个问题有待解决。典型的就是植物油表现的黏度要比石化柴油燃料高出十到二十倍。这一特性使得燃油雾化性差并导致不完全燃烧，该结论已于20世纪20年代得到验证(Mathot,1921)。植物油闪点特别高，而且它们容易发生热聚合或氧化聚合，这使得上述问题更加严重，导致在喷油嘴处形成沉积物，渐而造成润滑油被稀释并且性能下降，还将导致活塞环发粘。结果，长期使用纯植物油或混有植物油的石化柴油不可避免地导致引擎故障(Srivastava and Prassad,2000)。要解决这些问题，既可以通过改进引擎来适应燃料，也可以将燃料改性来适合引擎。起初的策略导向是开发出植物油引擎，当然，在目前从经济上说是不现实的。随后战略目标转向通过各种技术手段改性植物油生产出与石化柴油特性及性能相近的燃料。三种应用最广泛的技术为：高温裂解、微乳化技术和酯交换(Schwab et
al.,1987)。
生物柴油的特性及发展现状
摘要 生物柴油是一种来源广泛的可再生燃料资源，目前在世界各国正掀起开发利用生物柴油资源的热潮，它与矿物柴油相比，具有低含硫和低排放污染，可再生，优良的生物可降性等特点，有广阔的发展前景。文章综述了生物柴油的特性及国内生物柴油发展及应用现状存在问题和发展前景。
关键词 生物柴油；特性；发展现状；前景
随着社会的进步，人类对石油的依赖越来越强烈，石油供应与消费的平衡关系制约着世界各国的经济发展。因此探索发展绿色可再生能源——生物柴油，就成为世界各国能源研究、环境保护及资源战略的重要任务。生物柴油(即脂肪酸酯)是一种含氧清洁燃料，由菜籽油、大豆油、回收烹饪油、动物油等可再生油脂与甲醇、乙醇发生酯化反应制得。生物柴油作为优质的柴油代用品，是典型的“绿色能源”，生物柴油产业在我国具有巨大的发展潜力，对保障石油安全、保护生态环境、调整农业结构、促进农业和制造业发展均具有相当重要的积极作用。
一、生物柴油概述
生物柴油(Biodiesel)这一概念最早是由德国工程师Dr．RudolfDiesel于1895年提出来的，在1900年巴黎博览会上，Dr．RudolfDiesel展示了使用花生油作燃料的发动机。生物柴油又称脂肪酸甲脂，它是由可再生的油脂原料。诸如菜籽油、大豆油、回收烹饪油、动物油油脂，经合成(酯交换)所得的一种可代替柴油的一种含氧清洁环保燃料油。柴油分子是由15个左右的碳链组成的，研究发现植物油分子则一般由14-18个碳链组成，与柴油分子中碳数相近。按化学成分分析，生物柴油燃料是一种高脂酸甲烷，它是通过以不饱和油酸C18为主要成分的甘油脂分解而获得的。
二、生物柴油的特性
生物柴油可直接用于现有的柴油引擎，作为优质的柴油代用品，属典型的环境友好型“绿色能源”，具有深远的经济效益与社会效益。作为常规柴油的替代品，生物柴油与其相比有以下特性：
1. 优良的环保特性。因生物柴油中的硫含量低，所以二氧化硫和硫化物的排放量少，其排放量可减少约30％(有催化剂时可减少约70％)；因生物柴油中不含芳香烃，使用生物柴油可降低90％的空气污染；生物柴油含氧量高，其燃烧时一氧化碳的排放量与普通柴油相比减少约10％(有催化剂时可减少约95％)；生物柴油可生物降解，对土壤和水的污染较少。
维普资讯 远远低于成品植物油，可以大大降低生物柴油的生产 成本。 另外，我国种植有丰富的油料树木，例如油棕榈、 麻风树、橡胶树、黄连木、油桐、乌桕等，这些树木的 产油率都相当可观，而且，这些作物生产出的生物柴 油性能指标良好，在油料市场具有较强竞争力。例如， 油棕榈是同等种植面积太阳能固化能力最高的作物， 东南亚已经大面积推广。我国的热带地区，具有满足 油棕榈生长的气候条件，应该大力推广这种高价值经 济作物的种植。 ２生物柴油的特性及标准的制定 生物柴油在特性上，相对于传统柴油有许多优点： （１）生物柴油的十六烷值一般高于５０，因而生物 柴油比矿物柴油具有更好的发火性，更短的着火滞后 期，有利于降低柴油机燃烧过程中的压力升高率，可 以减少柴油机的振动和噪声。 （２）生物柴油含氧量可达１１％，高于矿物柴油。 因为生物柴油的着火滞后期较矿物柴油短，所以生物 柴油在发动机气缸内燃烧时裂解聚合为碳粒的概率比 矿物柴油小，因此，发动机燃用生物柴油的碳烟排放 要比燃用矿物柴油时低。 （３）由于生物柴油具有较高的含氧量，因而有利 于完全燃烧，所以柴油机燃用生物柴油时的ＣＯ和Ｈ Ｃ 排放要比燃用纯矿物柴油时低。 （４）生物柴油作为一种可再生燃料，相对于化石 燃料，除了它的可再生性以外，还有一个显著的优点， 那就是它的二氧化碳闭合循环特性。也就是说，燃料 燃烧产生的所有二氧化碳，在燃料的生产过程（即植 物生长的过程）中将被光合作用重新吸收，生成碳水 化合物。大气的二氧化碳密度将保持不变，这种特性 是传统矿物燃料不具备的。另外，生物柴油具有很好 的可分解性，在生态敏感地带，比如水体保护区，这个 优点是尤其值得注意的。 （５）生物柴油的闪点在１３０￣Ｃ以上（正在制定中 的国家标准规定），而普通柴油的闪点一般不超过７０℃ （国标规定的０＃柴油闪点为４５～５５℃）。所以，生物 柴油在运输、储存和使用过程中比矿物柴油具有更高 的安全性。 鉴于这些优点，一方面，生物柴油的使用可以缓 解目前能源短缺对经济发展的压力，降低我国对石油 进Ｉ；１的依赖程度。另一方面，可以减轻环境污染，降低 温室效应。 生物柴油也有自身的缺陷：生物柴油的低温流动 性较差，传统的柴油降凝剂对生物柴油的降凝效果不 是很明显，而目前开发出的混合低温添加剂对降低冷 凝点效果显著，但是对降低结晶温度，效果并不好，还 有待研究。 目前世界上许多国家都颁布了生物柴油的相关法 规和标准，例如德国、美国、法国、奥地利等，其中以 德国的２００５年１月１日开始实施的ＤＩＮ ＥＮ １４２１４标 准最为苛刻，影响最大。我国的生物柴油相关标准也 已经进入颁布实施的法律程序，由中国石油化工科学 研究所负责起草的《柴油机燃料调和用生物柴油 （ＢＤ１００）国家标准 ，目前已经通过石化专业技术标 准委员会评审，进入相关报批程序，２００６年内将由国 家标准化委员会颁布实施。表１为德国ＤＩＮ ＥＮ １４２１４ 标准。 表１ 德国ＤＩＮ ＥＮ １ ４２１ ４生物柴油标准
