什么是生物质燃料,生物燃料的种类有哪些
生物燃料种类多,其中最主要的有酒精、替代燃料、生物柴油、工业酒精等等。
酒精——有机化合物,由于含有一个羟基而与碳水化合物有明显差异。甲醇和乙醇是两种最简单的酒精。
替代燃料——甲醇、变性乙醇及其它酒精;含甲醇、燃料乙醇及其它至少含有85%酒精含量的汽油混合物或酒精与其它燃料的混合物;天然气;液化石油气;氢气;煤提取的液化燃料;从生物材料中提取的非酒精燃料(例如生物柴油);电力。
无水——指的是不含任何水分的化合物。作为燃料而生产的乙醇,由于水分基本被除尽,一般被称作无水乙醇。
B100——100%(纯)生物柴油。
B20——生物柴油与石油柴油的混合物,其中20%为生物柴油。
生化转化——利用酶和催化剂实现生物材料化学转化,以生产能源产品。例如,利用微生物消化有机废物或废水生产乙醇的过程便是一种生化转化过程。
生物柴油——一种可生物降解的运输燃料,适用于柴油发电机,通过有机提取的油和脂肪之间发生酯交换反应而产生。生物柴油现在是柴油燃料的组成部分。将来也许能够取代柴油。
生物量——可用于生产能量的可再生有机物质,例如农作物、作物废物残留、木材、动物和城市废物、水生植物、菌类生长等。
英制热单位(Btu)——衡量热能的标准单位。1Btu等于在海平面上把一磅水升高一华氏度所需的热量。
二氧化碳(CO2)——一种燃烧产物,近年来已经成为环境关注的焦点。二氧化碳并不会直接危害人类健康,但却是一种温室气体,阻碍地球热量散发,导致全球变暖。
一氧化碳(CO)——一种无色无味的气体,氧气供应不足、燃料不完全燃烧时产生,例如摩托车引擎排放的气体。
碳固化——植物的叶和根从大气中吸收二氧化碳并将其储存;碳转变成土壤中的有机物。
纤维素乙醇——用树木、杂草和作物肥料制造的乙醇被称为纤维素乙醇。
单一燃料车辆——只用一种燃料的车辆。总的说来,由于单一燃料车辆只用一种燃料,设计时可以实现针对该燃料的最优化,因而专用车辆的排放和表现都更加突出。
工业酒精——含有少量有毒物质的乙醇,例如甲醇或汽油,其有毒物质通常不易通过化学或物理方法除去。工业用途的酒精都必需经过变性处理,不然,则需缴纳联邦酒精饮料税。
E10——酒精混合物,含有10%酒精和90%无铅汽油。
E85——酒精/汽油混合物,含有85%工业酒精和15%汽油。
乙醇——可以通过乙烯化学反应产生,也可以通过发酵农作物和作物树木纤维残留物中碳水化合物所含的糖而产生。在美国,其作为汽油辛烷添加剂和氧化剂使用。当浓度达到10%时,可将辛烷从2.5提高到3.0。乙醇还可以在优化改造的替代燃料汽车中以更高的浓度使用。
给料——任何转变为其它形式燃料和能源产物的材料。例如,玉米淀粉可以作为乙醇生产的给料。
发酵——微生物对糖等有机物的酶转化。通常有气体产生,例如葡萄糖发酵产生乙醇和二氧化碳。
可适用多种燃料汽车——带有普通燃料箱,但该种车辆能使用无铅汽油与乙醇或甲醇各种比例混合的燃料。
基础设施——通常指的是替代燃料车辆的加油和加燃料网络,这对于替代燃料车辆的开发、生产、商业化和运作非常重要。具体包括燃料供应、公共和私有加油加燃料设施、加油站的具体标准、客户服务、教育和培训以及建立规范条规。
制造燃料乙醇的原料分为三种:
1、玉米、小麦等粮食作物;
2、红薯、木薯、甜高粱等非粮作物;
3、农作物秸秆、林业加工废料、甘蔗渣及城市垃圾中所含的废弃物。
燃料乙醇的主要原料有雅津甜高粱、玉米、木薯、海藻、雅津糖芋、苦配巴树等。
扩展资料:
燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点,可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少政府补贴。
为此制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范,及产品质量技术标准,统一燃料乙醇生产消耗定额标准,包括物耗、水耗、能耗等,是降本增效的有力手段。
参考资料来源:
百度百科-燃料乙醇
生物质固体燃料主要为碳元素、同时还含有氢、氧、氮及无机成分如:钾、钠、钙、硅等,与原料种类性质有关。
生物质液体燃料包括生物质酒精(乙醇)、生物柴油和生物质燃料油:生物质乙醇主要有碳、氢、氧元素等组成;生物柴油主要由碳、氢、氧等元素组成;生物质燃料油主要由碳、氢、氧等元素组成。
生物乙醇通过发酵的微生物是指生物质到燃料酒精品种的转化。它可以单独使用或混合使用汽油作为由乙醇和汽油的汽车燃料。
体积浓度达到99.5%以上的无水乙醇,用玉米、甘蔗、薯类、秸秆等生物质原料生产而成。是环保高辛烷值燃料,也是可再生清洁能源。
燃料乙醇并非普通酒精或者无水乙醇,而是混配“变性剂”并适量加入乙醇汽油专用抗腐蚀剂之后成为“变性燃料乙醇”,经过检测符合变性燃料乙醇国家标准(GB-18350-2013)才能出厂按照一定比例与汽油“组分油”调和成为合格的车用乙醇汽油。
扩展资料
燃料乙醇可以单独或者与汽油混配成为燃料,是一种优良的燃油品质改善剂。燃料乙醇是燃油氧化处理的增氧剂,能够使汽油增加内氧燃烧充分,从而降低PM2.5,减少一氧化碳等污染物的排放,达到节能与环保目的。
并且,乙醇还具有极好的抗爆性能,辛烷值在 120 左右,作为提高汽油的高辛烷值的组分可以替代传统具有对地下水有污染的 MTBE。燃料乙醇目前已经美国、巴西、欧盟等部分国家以及我国部分省份得到广泛的推广使用。
汽油掺乙醇有两个作用:一是乙醇辛烷值高达115,可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能;二是乙醇含氧量高,可以改善燃烧,减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。同体积的生物乙醇汽油和汽油相比,燃烧热值低30%左右。但因为只掺入10%,热值减少不显著,而且不需要改造发动机就可以使用。
生物质能源化技术主要包括气化、直接燃烧发电、固化成型及液化等。目前,前3种技术已经达到比较成熟的商业化阶段,而生物质的液化还处于研究、开发及示范阶段。从产物来分,生物质液化可分为制取液体燃料(乙醇和生物油等)和制取化学品。由于制取化学品需要较为复杂的产品分离与提纯过程,技术要求高,成本高,目前国内外还处于实验室研究阶段。高温燃烧气将生物质快速加热分解,反应温度600℃。
生物质生产燃料乙醇的原料主要有剩余粮食、能源作物和农作物秸秆等。利用粮食等淀粉质原料生产乙醇是工艺很成熟的传统技术。用粮食生产燃料乙醇虽然成本高,价格上对石油燃料没有竞争力,但有时粮食连年增收,会囤积大量陈化粮。燃料乙醇可按一定比例加到汽油中作为汽车燃料。国内外燃料乙醇的应用证明,它能够使发动机处于良好的技术状态,改善不良的排放,有明显的环境效益。然而我国剩余粮食即使按大丰收时的3000万吨全部转化为乙醇来算,可生产1000万吨乙醇,也只有2000年原油缺口的1/10;而且随着中国人口的持续增长,粮食很难出现大量剩余。因此,陈化粮是一种不可靠的能源。