能源植物
- 格式:doc
- 大小:15.50 KB
- 文档页数:2
5种能源植物种子含油量与脂肪酸组成随着全球经济的发展,对能源的需求越来越大,传统能源的供应也面临着耗竭和环境问题的困扰。
因此,人们开始转向利用植物种子作为生物质能源替代传统化石能源。
种子中含有丰富的油脂和脂肪酸,这些都是制造生物柴油和其他生物燃料的理想材料。
下面将介绍5种能源植物种子的含油量与脂肪酸组成。
1. 大豆大豆是一种广泛种植的粮食和油料作物,全球最大的大豆种植国是美国、巴西和阿根廷。
由于大豆油脂中多不饱和脂肪酸含量较高,且不含胆固醇,因此被认为是最健康的油脂之一。
大豆种子中的油脂含量约为17-21%,其中多不饱和脂肪酸(MUFA)含量约为54-58%,多不饱和脂肪酸(PUFA)含量约为23-28%。
这些特性使大豆油成为生物燃料制造的优良材料之一。
2. 棉籽棉籽是棉花的籽粒,含有约20%的油脂,全球棉籽主要种植地区包括中国、印度和美国。
棉籽油中的多不饱和脂肪酸(PUFA)含量很高,约为55-65%。
另外,棉籽油中还含有大量的脂肪酸酯,如亚麻酸酯和硬脂酸酯等。
棉籽油也被用于生物柴油的生产。
3. 芝麻芝麻是一种重要的油料作物,主产于中国、印度和日本等地。
芝麻种子中的油脂含量约为50-58%,其中多不饱和脂肪酸(MUFA和PUFA)含量高达90%。
芝麻油是一种高度稳定的油,可用于生物柴油和其他生物燃料的生产。
4. 葵花籽葵花籽是一种常见的油料作物,主要在加拿大、美国、俄罗斯和乌克兰等国家种植。
葵花籽油中的油脂含量约为30-40%,其中多不饱和脂肪酸(MUFA和PUFA)含量较高,约为85%。
葵花籽油也是一种常用的生物燃料制造材料。
5. 花生花生是一种重要的全球性粮食和油料作物,主产于中国、印度和美国等国家。
花生种子中的油脂含量约为40-50%,其中多不饱和脂肪酸(MUFA和PUFA)含量约为70%。
花生油是一种植物性油,也是一种常用的生物柴油和其他生物燃料制造材料。
在生产生物燃料时,要选用最合适的油料作物。
我国能源植物开发利用现状人类目前开发利用的主要化石能源, 包括石油、天然气和煤炭, 面临枯竭的危险。
同时, 大量消费化石能源所排放的S02和C02已严重威胁到人类赖以生存的生态环境, 造成全球气候变暖、酸雨等灾难性的后果。
因此, 开发新的能源来取代化石能源在能源结构中的主导地位是避免21世纪即将发生严重的、灾难性的能源和环境危机的有利手段。
能源植物以其资源的丰富性、可再生性和二氧化碳零排放等优势必将成为一种重要的替代能源。
目前用于规模化生产生物柴油的原料有大豆(美国)、油菜籽(欧共体、加拿大)、棕榈油(东南亚)。
巴西利用蔗糖发酵制取燃料乙醇。
日本、爱尔兰等国用植物油下脚料及食用回收油作原料生产生物柴油。
一、我国能源植物概况我国幅员辽阔,地域跨度大,水热资源分布多异, 能源植物资源种类丰富多样,主要的科属有大戟科、樟科、桃金娘科、夹竹桃科、菊科、豆科、山茱萸科、大风子科和萝摩科等。
科研人员早在1982年分析了1581份植物样品, 收集了974种植物, 并编写成了《中国油脂植物》、《四川油脂植物》,选择出了一些高含油量的植物, 如乌桕、小桐子、油楠、四合木、五角枫等。
据统计, 我国约3万种维管柬植物, 仅次于印尼和巴西, 其中有经济价值的植物约1. 5万种, 具有能源开发价值的约4000种。
现已查明的能源油料植物(种子植物)种类为151科697属1554种,占全国种子植物的5%。
其中油脂植物138科1174种, 挥发性油植物83科449种。
能源油料植物的集中分布区域为亚热带至热带区域, 在山区往往与常绿阔叶林或落叶阔叶林相伴生, 而且以野生为主, 野生种占总数的75%, 栽培植物种则很少。
新近调查表明, 我国能够规模化利用的生物质燃料油木本植物有10种, 这10种植物均蕴藏着巨大的潜力, 具有广阔的发展前景。
二、我国能源植物的研究现状我国利用能源植物较早。
“七五”期间, 四川省计划委员会下达了“野生植物油作柴油代用燃料的开发应用示范”项目, 四川省林业科学研究院等单位对攀西地区野生小桐子(麻疯树)的适生立地环境、栽培技术、生物柴油提取与应用等进行了较为深入的研究。
种植能源植物
种植能源植物是指种植用于生产能源的植物。
这些能源植物通常具有高生物质产量和快速生长的特点,能够为能源的产生提供原料。
以下是一些常见的能源植物:
1. 大豆:大豆是一种广泛种植的能源植物,它富含油脂,可用于生产生物柴油和生物液体燃料。
2. 甘薯:甘薯是一种高产的能源植物,可用于生产生物酒精和生物柴油。
3. 高梁:高梁也是一种高产的能源植物,可用于生产生物酒精和生物柴油。
4. 玉米:玉米是一种常见的能源植物,可用于生产生物酒精、生物柴油和生物质颗粒。
5. 能源草:能源草是一种特殊的草本植物,如纤维苋、能源高粱等,其茎秆具有丰富的纤维素和半纤维素,可用于生产生物质颗粒和生物质燃料。
通过种植能源植物,可以实现可再生能源的生产和利用,有助于减少对传统能源的依赖,减少对环境的影响,同时促进乡村经济发展和农民收入增加。
能源植物利用现状及新疆主要能源植物资源简介能源危机是人类即将面临的巨大挑战,生物能源的开发利用已成为当今国际上的一大热点。
本文对国内外能源植物资源培育及其开发利用现状及新疆能源植物作以简要介绍,以求引起社会各界对能源植物资源开发利用的重视。
1 能源植物1.1 富含类似石油成分的能源植物,石油的主要成分是烃类、如烷烃、环烷烃等,富含烃类的植物能源是最佳来源。
已发现的有续随子、绿玉树、橡树和西蒙德木等。
1.2富含碳水化合物的能源植物,利用这些植物所得到最终产品是乙醇,如木薯、甜菜、甘蔗等。
1.3富含油脂的能源植物,既是人类食物的重要组成部分,也是工业用途非常广泛的原料。
产油植物大体有3类:一是大戟科植物,其植物油可制成类似石油的燃料,大戟科的巴豆属制成的液体燃料可供柴油机使用。
二是豆科植物。
三是其他木本植物,如棕榈树、南洋油桐树、澳大利亚阔叶木棉等。
2能源植物利用研究进展2.1据资料报道,世界上含油的植物有上万种之多。
如巴西的苦配巴树,在其树干上钻个孔,每个孔3小时可获得10L-20L油,可直接在柴油机上使用,而且成本低于天然石油。
产于澳大利亚的古巴树,树长到成年后,每棵树每年可产25L燃料油。
美国含油大戟,1天至少可收获25桶生物石油,经过改进,甚至可收获125桶,成本低于天然石油。
巴西试种的油棕榈树,第3天开始结果产油1万kg/hm。
我国海南岛直径0.4m、高12m的油楠树,可年产拟柴油物质10L-25L,一棵大树可产50L。
生活在干旱半干旱地区的美洲香槐,可以从这种大戟科植物中得到约1600IAud(约10桶)燃料油。
我国的木姜子种子含油率高达66.4%,黄脉钓樟种子含油率达67.2%,苍耳子等植物都有较高的含油量。
某些野草也有类似“石油”的成分,美国加利福尼亚洲境内广泛生长的野草“黄鼠草”或“鼠忧草”,可提炼1t/hm石油,若经过杂交人工种植,石油产量可高达6t/hm。
日本科学家最近发现一种芳草类植物“象草”,属于芒属作物,1季就能长3m高,从亚热带到温带的广阔地区都能生长,可以获12t/hm“生物石油”,而且种植成本还不到种油菜的1/3,可是变成石油所生产的能力却相当于菜籽油提炼的生物油的两倍。
富含油脂类似石油成分的能源植物,如麻疯树、油楠、油棕、银合欢、香胶树等,可直接产生接近石油成分的植物,即石油植物,其主要成分是烃类,如烷烃、环烷烃等,富含烃类的植物是植物能源的最佳来源,通过脱脂的处理可作为柴油使用。
我国幅员辽阔,地大物博,也不乏石油植物,如海南的油楠树,砍掉树干,油就会源源而出,每日能产“柴油”10—15千克。
石油植物作为未来的一种新能源,与其他能源相比,具有许多优点:l.石油植物是新一代的绿色洁净能源,在当今全世界环境污染严重的情况下,应用它对保护环境十分有利。
2.石油植物分布面积广,若能因地制宜地进行种植,便能就地取木成油,而不需勘探、钻井、采矿,也减少了长途运输,成本低廉,易于普及推广。
3.石油植物可以迅速生长,能通过规模化种植,保证产量,而且是一种可再生的种植能源,而非一次能源。
4.植物能源使用起来要比核电等能源安全得多,不会发生爆炸,泄漏等安全事故。
5.开发石油植物,还将逐步加强世界各国在能源方面的独立性,减少对石油市场的依赖,可以在保障能源供应、稳定经济发展方面发挥积极作用。
随着现代工业的发展,我们需要更多的能源。
然而自然资源是有限的,据估计,当前世界石油的可采储量只有二千多亿吨,在未来一二百年内,石油资源将会枯竭。
因此,探索开发新的能源已成为人类普遍关注的热门问题。
经过多年的寻求,人们终于发现,有数千种野生植物可以提取绿色“石油”。
有些植物流出的“石油”可以直接发动汽车,有的稍加简单的加工提取后,就可以用作燃料油。
能源植物已被列为重要的能源开发对象。
在菲律宾发现的一种名为“汉咖树”的野生果树,果实内含15%的酒精,可直接燃烧。
这种果树生长三年就能结果,每年开花多达3次,每颗树每次可收获果实15公斤。
一种多年生的常绿野生灌木,生活在沙漠或半沙漠地区,它不仅抗干旱、抗盐碱,而且耐贫瘠土质易繁殖。
它的种子内含50%的液体蜡,完全能代替抹香鲸油的原料使用,在工业上用途广泛,人们已用它代替燃料。
能源植物的育种及其可持续利用研究随着人类的不断进步和发展,能源的消耗和储备问题越来越凸显出来。
传统的化石能源的使用已经不能满足人类的需求和环境的要求,推动了多种形式的可再生能源的研究和发展。
而能源植物就是其中的一种。
能源植物是指专门用于生产可再生清洁能源的植物。
随着全球气候的变化,能源植物越来越受到关注,其种植和可持续利用的研究也成为了当前重要的领域。
本文主要探讨能源植物的育种及其可持续利用研究。
一、能源植物的优点能源植物的种植和利用具有很多优点。
首先,它们能够代替传统的化石能源,减少碳排放,降低环境污染。
其次,能源植物生长快,耐旱、耐寒、抗病虫,生长过程中不需要过多的化肥、农药等化学物质,更加环保。
再次,能源植物可以种植在荒烟蔓草地、流动沙漠等没有价值的土地上,提高土地的利用效率。
此外,能源植物的种植可以起到一定的生态修复作用,修复土地,保护水源和生态环境。
二、能源植物的育种方法为了提高能源植物的生长速率和能源产量,需要进行育种,培育出高产、高质的品种。
能源植物的育种主要包括三个方面:选择目标种、评价选择,创新技术。
(一)选择目标种首先导致选择适合种植的目标种。
目前人们常见的能源植物包括:玉米、甘蔗、柳树、沼气等。
但在育种过程中,专家们也需要考虑目标品种的气候适应性、水分利用效率、土壤适应性、抗逆性等方面。
(二)评价选择其次需要对选择出来的目标品种进行评价选择。
这一过程中包括的指标多样。
有些主要指标包括:生长速率、水分效率、病虫害抗性、抗逆性、可生物降解程度等。
目前,大多数选育机构都采用半定量遗传标记、单倍体诱导等方法来实现遗传背景的分析和遗传变异的筛选,从而选择出更适合的品种。
(三)创新技术创新技术也是能源植物育种的重要组成部分。
当前的育种技术主要包括化学育种、生理育种、遗传改良等方面。
化学育种包括化学处理、热处理、辐射育种等方法。
生理育种则主要通过利用生理药剂、调控垂直生长率等方法来提高植物的产量和品质。
浅谈对开发利用植物能源的几点认识摘要:随着工业的不断发展,世界范围内的能源短缺现象也日益严重,如何寻找能够代替化石能源的清洁能源已经是全世界关注的问题。
植物能源具有清洁环保可再生等特点,是化石能源良好的替代品。
本文简要介绍能源植物的特点、开发方式以及能源植物开发的现状和前景,为能源植物的研究提供了参考。
关键词:能源植物化石能源生物乙醇生物柴油随着经济的发展,当今世界对能源的需求也在不断扩大,化石能源供应的紧张使人们不得不寻找新的可再生能源。
能源植物的发现则帮助人们找到了一条解决能源危机的道路。
一、能源植物的概念及优点能源植物指的是光和效率较高并含有丰富的脂类或糖类物质,可以代替化石能源作为能源来使用的植物。
能源植物的安全环保、种类繁多、生长广泛等特性,决定了其易于推广和开发利用的特性。
首先,化石能源的燃烧会产生大量对环境污染严重的气体,其中二氧化硫的排放会导致酸雨的产生,氮氧化物是引起光化学烟雾的元凶,而二氧化碳等温室气体则是引发温室效应的罪魁祸首。
而从能源植物中提取的燃料是绿色的清洁能源,相比于核能等新型能源,植物能源更加安全,在使用时不会产生核泄漏等事故。
第二,能源植物种类繁多、易于种植,对环境适应性强,生长广泛、生长迅速,如芒草、续随子、水黄皮、白花牛角瓜等,广可泛生长在沙漠、荒滩、盐碱地等极端环境下。
第三,与太阳能、风能、潮汐能等可再生能源比较起来,能源植物产生的能量更多、更为稳定,与石油、煤等化石能源复杂的生产工艺设备相比,提取转化植物能源的工艺简单、生产周期短、生产成本低、效率较高。
二、能源植物开发利用的方式当前应用范围比较广泛、生产工艺相对简单的植物能源主要有两种:1.生物乙醇目前,利用含有大量淀粉等糖类的能源植物生产乙醇已成为了继石油化工产业之后的第二大产业,其中最有代表性的便是美国的“玉米乙醇”。
据悉,截止到2011年7月,美国用于生产乙醇的玉米数量已经超过了玉米在饲料方面的消耗。
光棍树的作用和用途光棍树不仅具有观赏性,同时是一种石油植物,因能耐旱,耐盐和耐风,常用作海边防风林或美化树种。
以下是小编为你整理的光棍树的作用和用途,希望能帮到你。
光棍树的作用和用途1、能源植物光棍树榨汁后剩余的纤维可用作造纸原料,茎内的白色乳汁可制取生物柴油,低污染,可再生,是高效环保的能源植物。
2、社会价值光棍树白色乳液富含十二种烃类物质,与石油成分接近,而且不含硫可直接或与其他物质混合成原油。
亦可作为生产沼气的原料,其沼气产量较一般嫩枝绿草高5-10倍。
3、生态价值由于绿玉树具有耐旱、耐盐、耐风及在贫瘠的土壤也可生长的特点,人们经常将它种植在少雨地区。
这样不仅可以绿化造林、保护土壤,而且还可将其用于石油生产。
20世纪80年代初,肯尼亚为了调整干旱地区农业结构,防止水土流失,进行了干旱地区重要能源植物的研究与开发,筛选出在干旱与半干旱地区最适合种植的能源植物——绿玉树。
由此可见绿玉树具有一定的生态作用。
4、经济价值绿玉树的乳汁中含有丰富的碳氢化合物,且与石油的成分相似。
有研究指出100kg绿玉树茎就可提取8kg的石油物质。
绿玉树枝条含有丰富的乳汁,富含十二种烃类物质,且乳汁中富含烯、萜、甾醇等类似石油成分的碳氢化合物,可以直接或与其他物质混合成原油,作为燃料油替代石油。
因此绿玉树是一种石油植物。
亦可作为生产沼气的原料,其沼气产量较一般嫩枝绿草高5~10倍。
光棍树的有毒成分光棍树的白色乳汁有剧毒,观赏或栽培时需特别小心,千万不能让乳汁进入人的口、耳、眼、鼻或伤口中,但这种有毒的乳汁却能抵抗病毒和害虫的侵袭,从而起到保护树体的作用。
另外,乳汁有促进肿瘤生长的作用,通过促使人体淋巴细胞染色体重排而致癌;刺激皮肤可致红肿,不慎入眼可致暂时失明。
能源植物---乌桕
乌桕: Sapium sebiferum (Linn.)Roxb. 蜡子树、木油树、木梓、油
梓大戟科乌桕属我国特有的木本油料植物,为工业用木本油料树种。
现为重要的绿化树种,分布甚广。
我市各地普遍分布,以鸟播为多,散生于丘陵,路旁和农田边。
潘集一株古树树龄约110年,树高13米,冠幅15米。
树体高大,枝叶分布均匀,生长茂盛。
2003年在妙山林场大面积栽培约一千余亩,用一年生苗,苗高80-100厘米,与三角枫混植,目前树高达2米,冠幅达1.8米。
形态特征落叶乔木,高可达15米,树冠圆球形,有乳汁。
树皮黑灰色,有纵向裂纹,小枝细。
叶互生,菱形或菱状卵形,长宽各相等均为3-8厘米,顶端短尖或渐尖,全缘,背面粉绿色,叶柄细,长2-5厘米,顶端有两个腺体。
6?8月开花,花极小,雄花在上,雌花在下,黄绿色,花单性,雌雄同株,穗状花序顶生。
蒴果木质,卵形,直径1厘米左右,裂开三瓣,种子黑色,外有白蜡层,10?11月果熟。
生态习性暖温带喜光树种,对土壤适应性较强,沿河两岸冲积土、平原水稻土,低山丘陵粘质壤,砾质壤都能生长。
主、侧根发达,以深厚湿润肥沃的冲积土生长最好。
土壤水分条件好生长旺盛,长期干旱则发育不良。
能耐短期积水,亦耐旱和抗风。
对酸碱度适应范围广,pH值5.5-8均能适应,含盐量在0.3%的盐碱地生长良好。
多散生于堤岸、溪边或山坡上,喜温暖向阳环境,耐潮湿,分布广泛。
繁殖与栽培乌桕的繁殖以播种为主,优良品种用嫁接法繁殖。
当果壳变黄时种子成熟。
此时,将果球采摘下晾晒,待果壳开裂完后收集种子。
因其种子外被蜡质,播种前要进行去蜡处理。
用草木灰温水浸种或用食用碱揉搓种子,再用温水清洗,可去除蜡质,晾干后密封干藏。
播种以条播为主,宜在2-3月进行,苗床选择排灌良好的沙壤土作圃地,冬季深翻一遍,用硫酸亚铁消毒后,以腐熟农家肥作基肥。
苗床高20厘米,宽1.2米。
条距25厘米,种子播前用多菌灵或0.2%高锰酸钾消毒,然后用50℃温水浸种约10小时。
每亩播种约5千克左右,播后用土覆盖,厚1厘米左右,然后盖草,用洒水壶洒水浇透土壤。
播种后25-30天可发芽。
幼苗高12-15厘米时须间苗,保留苗木株距8-10厘米左右,每亩留苗1万株左右。
间苗后可追肥一次,施3千克/亩氮肥。
间下的苗木可摘叶(顶端留3片叶子)移植。
6月上旬后苗木进入速生阶段,这时要及时除草、松土和施肥。
除草本着“除小、除早、除了”的原则进行,7月底苗木即可郁闭封行,此后无须除草。
每月追1-2次复合肥5千克/次.亩左右或薄施人粪尿,薄肥勤施。
最好在9月份施钾肥一次,促进苗木木质化,以防长秋稍,引起冻害,利于越冬。
高温干旱季节,注意灌水保湿。
一年生苗木平均高度约0.8-1米,地径1
厘米左右,根系较发达。
嫁接以一年生实生苗做砧木,选取优良品种母树上生长健壮、树冠中上部的1-2年生枝条做接穗,2-4月间用切腹接法,成活率可达85%以上。
乌桕
侧枝生长强于顶枝,故不易形成直立树干,慌山绿化可以,如培养园林直干用苗,在育苗过程中及时抹除侧芽,只留顶芽,并增施肥料。
乌桕园林用苗可在圃地培育3-4年,胸径达5厘米左右可出圃用于栽植,移栽宜在春季萌芽前进行。
移栽时须带土球,土球直径30-40
厘米左右。
在城区绿化,栽植时要大穴浅栽,挖0.8-1立方米的穴,在穴底部施入腐熟的有机肥,回填入好土,再放入苗木,栽植深度掌握在表层覆土距苗木根际处5-10厘米。
栽后立支架,浇一次透水,三天后再浇一次水,以后视天气情况浇水次数一般 10天左右浇一次水。
如用慌山绿化,可用1-2年生的苗木,尽量多带土球,最好在下雨前栽植,栽后踏实。
乌桕喜水喜肥,生长期如遇干旱,就要及时浇水,否则生长不良。
病虫害防治危害乌桕的虫害有小地老虎、蛴螬、大蓑蛾及蚜虫等。
如有发生,可用20%除虫脲8000倍液、0.5%蔬果净乳油600倍液、Bt乳剂50倍液。
发生大蓑蛾,可用人工摘除结合剪枝的方法防治。
老鼠咬食种子或小地老虎咬食幼苗根茎,可采用呋喃丹拌种和喷施防地下害虫的农药进行防治。
乌桕的应用种子含油,制油漆,茎皮又提供纤维,假种皮为制蜡烛和肥皂的原料,经济价值极高。
叶可做黑色染料,和根皮均入药。
果、叶具有拨毒消肿、杀菌杀虫,解毒,利尿泻下的能力。
用于血吸虫病,肝硬化腹水,大小便不利,毒蛇咬伤。
外用治疔疮,鸡眼,乳腺炎,跌打损伤,湿疹,皮炎。
树皮和叶可拷胶,含量约10%。
木材坚韧细,宜作雕刻器具。
另集“观形、观叶、观果”于一体,具有极高的观赏价值。
乌桕树冠圆整,树形优美,夏日叶色清绿,叶形秀丽,到了秋季,叶片即变成红色,鲜亮夺目,因其叶片长时间呈现红色,可营造美丽的植物景观,在园林中适宜配植池畔、河边、广场、公园、庭院中草坪中央及边缘,在城市园林绿化中有着广阔的前景。
如在城郊或森林公园中成片种植,效果尤为显著,能产生良好的造景效果,春秋冬季都可观赏满山红叶。
落叶后满树白色种子似小白花,经冬不落,种子为鸟类所喜食,对营造人与自然的和谐共处、建造鸟语花香的优美环境能起到积极的作用。
在现代城市园林景观中,乌桕还可用于行道树、工业原料林等多个方面,特别是对于二氧化硫,氯化氢抗性强,也是营造城市生态林的优良树种。