请问生物乙醇为什么发展不起来
1.技术水平的原因,没有找到合适的微生物分解纤维素之类的;
2.性价比不好,劳心劳力制造的生物乙醇比石油贵得多;
3.即使技术水平和性价比有提高,可能还会有传统能源行业的压制,不然中东就会变成贫困的地区了。
目前生物燃料的研究焦点还集中在乙醇上,乙醇是我们日常所喝的酒的主要成份,所以又叫酒精。但这并不是惟一的出路,也不是最好的出路。乙醇是通过植物发酵获得的,虽然它可以作为一种很不错的燃料,但它也有许多不足之处,比如它不像汽油那样具有爆炸性,而且它会吸收水分,容易引起氧化、生锈和腐蚀。假如经常用它来代替汽油使用,可能有天汽车会突然起火、油箱里长满铁锈,或者等着车被慢慢地腐蚀掉。
你说的生物醇油应该是现在一些非法生产的厂家随便给取的一个名字。其实这个东西是有规范商品名称的,叫“醇基燃料”而且国家也制定了相关标准,根据GB16663-1996《醇基液体燃料》的规定,醇基燃料本身的安全性、经济性、实用性应该是值得肯定的。
我们不禁有跟你一样的疑问,为什么国家早在1996年就出台了,为什么到现在都还没有普及呢?在这里我以一个从业8年的“资深”业内人员,跟你做如下交流,希望能对你有些帮助。
GB 16663-1996《醇基液体燃料》是国家技术监督局以四川省地方标准DB51/181-93《合成液体燃料》为基础而制订的。随后的1997年,国家农业部发布了NY311-1997《醇基民用燃料》行业标准,同时发布了NY312-1997《醇基民用燃料灶具》行业标准。这3个标准对规范醇基燃料及灶具的生产及使用具有重大的意义。由于醇基燃料技术还处在发展阶段,所以目前对于燃料及灶具的生产及使用不可避免地存在一些问题:
燃料国标及行标的有关技术条件存在不易操作的问题:燃料国标及行标的技术条件对比中可以看出,燃料国标的技术条件中没有明确对醇基燃料的含烃量加以限制,这就使得燃料生产企业在贯彻执行燃料国标中会出现较大的偏差,原因是醇基燃料随着温度的升高,其饱和蒸气压将增加。由于醇基燃料大多数是以粗甲醇作为主要原料(主要考虑其经济性),热值较低。生产厂家为了提高其热值,要在燃料中加烃,通常加轻质烃,如液化气残液、汽油等。但是醇基燃料类加烃后,随着温度升高,其饱和蒸气压将成倍增加。灶具若使用了这种含烃量较多的醇基燃料,则存在着很大的隐患,即容易发生灶具爆炸事故。从原则上讲,行标应服从于国标,生产厂家若只按燃料国标的技术条件生产醇基燃料也是无可非议的,但是生产灶具的厂家就感到为难了,因为在设计灶具结构的强度时,要考虑灶具在工作中所承受的最大压力,其主要依据是燃料燃烧时产生的最大饱和蒸气压。而现行的燃料国标及行标在燃料含烃量上出现了不一致,使得生产灶具的厂家在设计灶具时,究竟以哪种标准生产的燃料为依据,让人感到无所适从。另外,经实验验证,燃料行标技术条件中的烃含量≤20%也定得偏高。
灶具行标中存在操作上的漏洞:在灶具行标中明确规定,灶具额定工作压力≤0.2MPa,却没有明确规定检测灶具工作压力时测试所使用的醇基燃料中必须保证烃的最低含量。如果不做这样的规定,生产灶具的厂家容易钻空子。例如,在检测灶具工作压力时,为使额定压力不超过0.2MPa,厂家可采用精甲醇或不含烃的粗甲醇进行测试。这样,压力不容易超标,此项指标易通过。但在灶具实际使用中,若用户采用了燃料生产厂家生产的含烃15%以上的醇基燃料,使用灶具将会有很大的危险性,尤其是对于没有控制压力装置的自增压式灶具,更容易发生爆炸。如果出现灶具爆炸事故,技术监督部门很难按规行标准进行监督、认定,因为燃料生产厂、灶具生产厂都可以说其产品是严格按燃料国标或燃料行标及灶具行标的技术条件生产的。实验研究结果:我们通过大量的实验发现,醇基燃料含有10%以上的烃类物质,尤其是含有轻质烃(如液化气残液等),灶具的工作压力上升得非常快。如果醇基燃料中不明确限定烃的含量,是非常危险的。
醇基燃料经济价值的比较:任何事物任何新产品的出现都有其特定的环境和存在的理由,醇基燃料也不例外,它的主要功能和用途是为了替代或者部分替代民用燃料的柴油和液化气,以减小我们对石化资源的依赖。在国标、行标出台伊始的年代,因为配方结构的不合理,醇基燃料很难真正意义上价格低廉。因为灶具燃烧效率不高,醇基燃料本身的热值要比柴油低很多很多,虽然醇基燃料跟柴油有一段价格差,但是两倍甚至更高的消耗量,让这种价格优势荡然无存。加上醇基燃料12°的低闪点,常温下很容易挥发,而柴油50几°的闪点,相对稳定不易挥发,客户的实际使用成本甚至比用柴油还要高。既然没有了经济价值,一个新生事物就很难推广普及了.
但是,我们欣喜的看到了行业在往有利的方面发展,2006年9月4日,农业部标准废止.更新更高技术要求的国家标准也在酝酿之中.几年来,国际油价的飙升,进一步拉大了醇基燃料和柴油的价格差别.随着高效率燃烧技术的使用,燃料热能利用率转换率大幅度提高.弥补了燃料自身热值不高的问题.比如说,柴油的热值是10000大卡/公斤,而我们生产的醇基燃料只有5000大卡.只有它的一半.但是普通柴油灶的热效率只有20%都不到.那么柴油燃烧的有效利用不到2000大卡/公斤,而我们的灶具燃烧效率是38%(有检测报告为证),那么我们的燃料有效利用是1900大卡/公斤.这就好比一个力气很大的人能扛起来200斤东西,但是他只出工不出力,只愿意出20%的力气.而我力气小,虽然只能扛100斤的东西,但是我认真干活,很勤劳.我愿意出40%的力气干活.最后我们是不是干的活儿一样多呢? 再加上我们在配方中也做了改进,添加了稳定剂\助燃剂等.在实际使用中更注重规范安装\规范操作,严格的控制住了醇基燃料挥发的问题.而且,我们已经跟中科院两位享受国务院特殊津贴的资深院士合作,着力提高我们的醇基燃料的闪点,现在已经达到33°.以后我们还要向50°靠拢.继续研究工作正在进行中,相信很快可以实现.
前面的两三年时间,我们现在绍兴地区的一些酒店做了大量的试点.从去年开始,我们在绍兴周边的县市开始了市场推广的工作,我们的各地加盟商用我们的产品,在跟使用传统燃料:柴油\液化气\以及原来已经使用醇基燃料一代技术(醇水型,含水20%的醇基燃料)的酒店无论是现场数据测算,还是阶段性燃料费用的比较,都取得了完胜. 在这里,我也想跟各位醇基燃料从业的同仁们说,欢迎大家来绍兴,来我们公司比较\交流技术.或者网上交流都可以,191223028 .
(1)燃料乙醇是一种良好的增氧剂,它可以增加汽油的含氧量,使其充分燃烧。目前汽油中普遍使用的增氧剂是MTBE (甲基叔丁基醚) ,它能提高汽油的含氧量,使其燃烧更完全,可减少向大气中排放一氧化碳。但是,由于MTBE会对地下水造成严重的污染,而且其生产难度比较大,因此最佳的替代品就是燃料乙醇。
(2)燃料乙醇的辛烷值高,调和辛烷值一般可以达到120左右,可以有效提高汽油的抗爆指数。它作为点燃式发动机燃料时,可以用于压缩比较高的发动机,提高发动机的热效率,是内燃机最有希望的代用燃料。
(3)有利于环境的改善。使用车用乙醇汽油,可以使汽车尾气的污染水平平均降低30%以上。其中一氧化碳排放下降30. 8%,挥发性烃类化合物排放下降13. 4% ,二氧化碳的排放量降低27%[ 2 ] ,此外还可减少其他有害物质的排放。
(4)纤维素是地球上最丰富的有机资源之一,它是一种可以再生的资源,每年仅陆生植物就可以产生纤维素约500亿t。纤维素还是最主要的生物质资源,它占地球生物质总量的60%~80%。纤维素类资源,如秸秆、蔗渣及森林工业副产品等具有来源丰富、品种多、再生时间短等优点。据统计,全世界每年可生产生物质2200亿t,相当于目前世界能源消耗的3~8倍。我国的纤维素原料非常丰富,仅农作物秸秆、皮壳一项,每年产量就达7亿多t,其中玉米秸(35% )、小麦秸(21% )和稻草(19% )是我国的三大秸秆,林业副产品、城市垃圾和工业废物数量也很可观。因此,以纤维素降解发酵生产乙醇具有巨大的潜力,同时可以减轻农林废弃物(麦草、玉米秸秆、玉米芯、大豆渣、甘蔗渣等) 、工业废弃物(制浆和造纸厂的纤维渣、锯末等) 、城市废弃物(废纸、包装纸等)及林业废弃物对环境造成的压力,实现可持续发展
同时相比于高级脂肪烃类的汽油,乙醇还存在以下缺陷,比如它的燃点太低,它的能蕴太低,它的碳链太短,所以它在热值上远远的落后于高级脂肪烃类的汽油。
同时如果想让乙醇直接释放出能量,作为推动机械的能量的话,所耗费乙醇精量就是一个天文数字,成本太高,根本不划算。而且乙醇的燃点只有75度,在汽油机当中很容易就会发生自燃。
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玉米湿法
原料:淀粉类、纤维素类
都是多糖
生产过程是糖发酵
淀粉类发酵,酿酒过程其实就是这样的。一类是以谷物发芽的方式,利用谷物发芽时产生的酶将原料本身糖化成糖份,再用酵母菌将糖份转变成酒精;另一类是用发霉的谷物,制成酒曲,用酒曲中所含的酶制剂将谷物原料糖化发酵成酒。
上面说的是淀粉发酵制得乙醇,生物乙醇要考虑效率一般采用多种酶淀粉使分解为葡萄糖然后利用酵母菌制乙醇。
实际过程就是
淀粉
在淀粉酶、糖化酶等作用下水解为葡萄糖等单糖,葡萄糖在无氧情况下经过酵母菌无氧呼吸将葡糖糖转化为乙醇,并为酵母菌自生提供能量。
酵母菌发酵过程如下图:
纤维素在纤维素酶等作用下分解为葡萄糖等单糖然后再利用酵母菌发酵产生乙醇
2种原料制生物乙醇的共同之处都要在多种酶作用下,把大分子的多糖分解为葡萄糖,再利用酵母菌发酵制乙醇完全一样
比较两种生物乙醇来说,纤维素制乙醇更好,纤维素可以说在自然界取之不尽用之不竭,像植物秸秆等等,像以甘蔗为原料的制糖厂的废渣富含糖类和纤维素等等,较之要消耗粮食用淀粉发酵来制乙醇来说更具优势。只是现阶段有些技术问题没有很好解决
M&G集团的年产4万吨纤维素乙醇工业示范项目,位于意大利北部城市CRESCENTINO,将利用当地的农业废弃物(麦草、秸秆等)以及能源作物作为原料。目前项目进展顺利,预计将于2011年底投入运行。整个装置由M&G集团的全资子公司康泰斯CHEMTEX全球工程有限公司负责设计和建设。装置建成后,将对从原料供应、生产到产品应用的整个产业链进行示范,并为将该技术进一步放大到年产15万吨到20万吨年做准备。
M&G集团的PROESATM纤维素乙醇技术由康泰斯CHEMTEX面对全球进行技术转让。
纤维素乙醇技术将是一个游戏规则的改变者,因为该技术在预处理阶段无需加入任何化学物质,因此用户选择该设计其投入与运营成本与其他技术相比将更加低廉。
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。
液氢气
提取还比较困难,保存液很困难,危险!不过这种能源比较卫生。
太阳能
不稳定,运用范围较小,建筑占地面积大;优点是清洁、纯天然、长久等等。
风能
也是一样不稳定,使用范围小,难以控制,效率低;优点是清洁、长久取之不尽等。
核能
危险、难以控制、为例太大、废料难以处理、保存困难;优点是效率高,功能时间久、能量高等等。
2、
我认为未来可能会在生物能方面运用较广,现在已经有研究生物电能等方面的东西。还有远地太阳风能、地球运动能(包括自传、公转、地心运动、板块运动、水体运动等)、宇宙辐射能;还有宇宙中本身存在巨大的能量,这一点尼古拉特斯拉可以证实,那些能量取之不尽用之不竭,绝对是好的选择。
乙醇属于亲水性有机溶剂。适宜提取:提取成分更多更广泛,如生物碱、挥发油、苷类。其优点是:不易霉变,粘度小,易过滤。缺点:沸点低,易燃烧。