生物柴油是可再生能源吗 生物柴油属不属于可再生能源

生物柴油是生物质能源与传统化石能源的结合,可以部分再生。

而柴油是化石能源,是不能再生的,总有用完的时候。

一、生物柴油

是用未加工过的或者使用过的植物油以及动物脂肪通过不同的化学反应制备出来的一种被认为

是环保的生质燃料。这种生物燃料可以像柴油一样使用。生物柴油最普遍的制备方法是酯交换

反应。由植物油和脂肪中占主要成分的甘油三酯与醇（一般是甲醇）在催化剂存在下反应，生

成脂肪酸酯。脂肪酸酯的物理和化学性质与柴油非常相近甚至更好。

【行业现状】

1、生物柴油是清洁的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果

实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石

油柴油代用品。生物柴油是典型“绿色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能

源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。

2、综观国际上的发达国家如美国、德国、日本；到次发达的南非、巴西、韩国；再到发展中的

印度、泰国等，均在发展石油替代产业的国际政策制度、技术完善、装置建设和车辆制造等方

面提供了良好的借鉴，为我国走中国特色石油替代之路铺平了道路。特别是巴西经验更具实际

意义。

【应用领域】

1、生物柴油可用作锅炉、涡轮机、柴油机等的燃料，工业上应用的主要是脂肪酸甲酯。

2、生物柴油是一种优质清洁柴油，可从各种生物质提炼，因此可以说是取之不尽，用之不竭的

能源，在资源日益枯竭的今天，有望取代石油成为替代燃料。

3、柴油是许多大型车辆如卡车及内燃机车及发电机等的主要动力燃料，其具有动力大，价格便

宜的优点，中国柴油需求量很大，柴油应用的主要问题是“冒黑烟”，我们经常在马路上看到

冒黑烟的卡车。冒黑烟的主要原因是燃烧不完全，对空气污染严重，如产生大量的颗粒粉尘，

CO2排放量高等。

二、柴油

是轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约10~22)混合物。为柴油机燃料。主要由原油蒸馏、催

化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成也可由页岩油加工和煤

液化制取。分为轻柴油(沸点范围约180~370℃)和重柴油(沸点范围约350~410℃)两大类。广

泛用于大型车辆、铁路机车、船舰。

【用途】

是用于车辆、船舶的柴油发动机。与汽油相比，柴油能量密度高，燃油消耗率低，但废气中含

有害成分(NO，颗粒物等)较多。

【国内行情】

硫含量的降低将直接减少50%左右的污染物排放，改善大气环境，具有明显环境效益。硫含量

的减少可以降低对发动机的腐蚀和伤害，及沉积物的生成量，使发动机更清洁，延长发动机使

用寿命。

生物油是个广泛的概念，目前通常指生物燃料油，大部分是以醇类为基础配置。

应用于餐饮，食堂，工业燃料。

生物油的组成和理化性质受多个因素影响，如原料种类、含水量、反应器类型、反应参数、产物收集方法等，但不同途径制得的生物油仍具有一些共同的性质，如水分含量高、含颗粒杂质、黏度大、稳定性差、有腐蚀性等，这与传统石化燃料(柴油、汽油)有很大不同，也给生物油用于柴油机带来了很多困难。

(1)资源丰富 生物柴油作为一种可再生能源，其资源不会枯竭，将其作为化石燃料的替代品对缓解石油供需矛盾，促进我国家石油安全，保障国家经济安全和长远发展的都具有重大的现实和战略意义。

(2)减少温室效应 生物柴油的生产、加工、消费是碳的一个有机的循环过程。生物柴油的原料植物通过光合作用（吸收CO?）把太阳能转化为能储存的生物能，通过加工制成生物柴油，生物柴油经过消费，其中的碳以CO?的形式回到大气中去，作为下次光合作用的原料。

(3)减少发动机尾气排放 生物柴油不含对环境造染的硫化物和芳香烃，加上含有10%的氧，其燃烧更加完全

生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如：醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。生物柴油是一种优质清洁柴油，可从各种生物质提炼，因此可以说是取之不尽，用之不竭的能源，在资源日益枯竭的今天，有望取代石油成为替代燃料。

中国的生物柴油生产工艺已处于世界前列，中国用最差的原料(地沟油)可以生产世界上最好的生物柴油。生物柴油的前途是光明的，未来将成为石油的替代品，虽然离普及还有一段路程，但如今全世界都在向这一方向努力，曙光可见。 而关于生物柴油的优缺点你知道多少呢？

用动植物废弃油脂制成的生物柴油无论是作燃料还是用作其它用途，优点众多：

1. 生物柴油与石化柴油性能非常相近,作为柴油机燃料时无需改造发动机,储存也与石化柴油一样。

2.生物柴油用作汽车燃料可降低尾气中（CO2二氧化碳）的排放量80%,硫氧化物排放100%,可降低未燃烧的烃>90%,降低芳烃75-90%,降低致癌物达90%。

3. 生物柴油燃烧所产生的（ CO2二氧化碳）远低于植物整个生长过程中所吸收的CO2,有利于缓解温室效应。

4.生物柴油中含氧 11%,基本不含硫,且具有非常好的润滑性,对燃料消耗、燃料点燃性、输出功率、引擎的力矩都不带来影响。

5. 由于原料为动植物油脂,因此生物柴油也具有可再生性。

6. 生物柴油具有环境友好性,不含苯或其它致癌的多环芳烃,挥发性有机物(VOCs)含量低。

7. 生物柴油具有高的安全性,闪点高,比石油柴油高出70℃左右,不必考虑为易燃物。

8. 生物柴油易于生物降解,其生物降解性比石油柴油快 4 倍。经过28 天，生物柴油在水中可降解85-88%,与葡萄糖降解率相同,发生事故流入土地或水中带来危害极低。

9. 生物柴油的毒性低,急性口服毒性致死量>17.4g/kg 体重,是食盐毒性的十分之一相对来讲还是比较安全的，必定是燃料不是饮料。

10. 对皮肤的刺激性低,未稀释的生物柴油对人体皮肤的刺激性比 4%肥皂水的刺激性还小。

但除了具有上述优点外，生物柴油也具有一些缺点：

1. 生物柴油的热值比石油柴油略低。

2.生物柴油作汽车燃料时，氮氧化合物（ NOx ）的排放量比石油柴油略有增加。

3. 原料对生物柴油的性质有很大影响，若原料中饱和脂肪酸，如棕榈酸或硬脂酸含量高，则生物柴油的低温流动性可能较差；若多元不饱和脂肪酸，如亚油酸或亚麻酸含量高，则生物柴油的氧化安定性可能较差，这需要加入相应的添加剂来解决。

4.生产过程中，在国家“不能与粮争地”、“不能与人争粮”、“不能与人争油”、“不能污染环境”的“四不”政策下，提炼生物柴油的原料只能用油料作物或者地沟油，而地沟油的收集是一个难题。

应对生物柴油的弊端，须大力发展生物油脂农作物产业，解决生物柴油原料问题：

我国应重点发展木本油料植物规模化种植和推广，加快微生物油脂发酵技术创新和产业化进程。同时，利用植物遗传育种技术提高油料作物产量以及选择性发展不与粮争地的油料作物。依靠各方面的进步,发展创新的油脂生产技术,保障我国生物柴油产业和油脂化工行业健康发展。

生物柴油的原料可以从地沟油、植物油、动物脂肪油等中获取。 中国地大物博，可以实现种植出更多的“植物石油”（也就是指：生物汽油、生物柴油）。

在这方面，已经有很多国家在进行相关技术的研究与开发，从工业转向农业，大力开发农业油料植物种植业。“种植石油”将是未来石油的替代品，一定能得到国家政府的支持，这个行业将来是未来国家的支柱型行业。

在国外，利用“工程微藻”法生产生物柴油，为柴油生产开辟了一条新的技术途径。 美国国家可更新实验室(NREL)通过现代生物技术建成“工程微藻”，即硅藻类的一种“工程小环藻”。在实验室条件下可使“工程微藻”中脂质含量增加到60%以上，户外生产也可增加到40%以上，而一般自然状态下微藻的脂质含量为5%-20%。“工程微藻”中脂质含量的提高主要由于乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因在微藻细胞中的高效表达，在控制脂质积累水平方面起到了重要作用。

利用“工程微藻”生产柴油具有重要经济意义和生态意义，其优越性 在于：微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约农业资源；比陆生植物单产油脂高出几十倍；生产的生物柴油不含硫，燃烧时不排放有毒害气体，排入环境中也可被微生物降解，不污染环境，发展富含油质的微藻或者“工程微藻”是生产生物柴油的一大趋势。

目前，拥有全球领先纯烃生物能源技术的泰利能源已经推出：纯烃生物柴油、纯烃生物汽油。

与传统生物柴油不同，纯烃生物柴油和纯烃生物汽油与石化柴、汽油具有相同的化学组成、物化性能和动力性能，产品经精制和调和后，质量可达到国Ⅵ柴、汽油国家标准，可与石化柴、汽油市场进行无缝对接。且特性环保、安全、无污染，是典型的绿色能源产品。

泰利能源也为解决生物柴油原料问题开辟了一条新途径：通过户外大规模的开放式硅藻养殖，提炼油脂作为生产生物柴油原料。 目前这项技术已经成熟，根据实验数据，目前养殖的硅藻每年每公顷可生产干藻120吨，以取油量30%计算，可生产生物油脂达3.6万公升，后期通过技术的不断改进，生产量还可持续增加，未来将成为泰利能源纯烃生物能源主要的原料来源之一。

生物柴油的前途是光明的，未来将成为石油的主要替代品，虽然离普及还有一段路程，但如今全世界都在向这一方向努力，曙光可见。若能得到政府的政策支持与补贴，将更有利于生物汽油、生物柴油的发展与普及。

绿色环保的生物柴油、生物汽油作为石油的替代品，正在全球化的加速普及中。 如今各领域发展逐渐趋于饱和，新能源或将是创造世界财富的下一个风口，将诞生一批新的世界级企业， 生物能源每年40万亿的营业额 ，这块“蛋糕”究竟谁能吃下呢？

【全文完】

柴油是不可再生的能源，是从石油中提炼出的比较纯的化工燃料。生物柴油的意思是可再生能源，可以从植物或动物中提取或提炼的可供人类使用的燃料。比如说用木材炼制木炭的过程就是类似于制作燃料的。生物材料有很多种，比如从植物中提取的植物油，可做化工原料用，也可以做燃料。生物柴油仅仅是人类利用生物做的用于提供可再生能源的燃料。

生物柴油（Biodiesel）是由油酸、亚油酸等长链饱和或不饱和脂肪酸，同甲醇或乙醇形成的脂肪酸甲酯（fatty acid methyl esters，FAMEs）或脂肪酸乙酯（fatty acid ethyl esters，FAEEs）类化合物。

许多微生物，如酵母、霉菌和藻类等，在一定条件下能将碳水化合物转化为油脂贮存在菌体内，称为微生物油脂。大部分微生物油的脂肪酸组成和一般植物油相近，以C16和C18系脂肪酸，如油酸、棕榈酸、亚油酸和硬脂酸为主，因此微生物油脂可替代植物油脂生产生物柴油，随着工业生物技术的发展，微生物油脂发酵从原料到过程都不断取得新进展，美国国家可再生能源实验室指出：微生物油脂发酵可能是生物柴油产业的重要研究方向。

秸秆是当今世界上仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源，可以再生。玉米秸秆约占农作物秸秆的50%，富含纤维素、半纤维素、木质素等，可通过微生物发酵生产脂肪酸、烃类物质及其衍生物即生物柴油。这一技术的突破，将从根本上解决玉米秸秆综合利用问题，对缓解我国目前石油资源紧缺局面，减少废料对环境的污染，实现资源优化和再生具有非常重要的意义。

木霉菌能够产生多种水解酶，促进木质纤维素的降解。如：β-1，4 葡聚糖酶，使纤维素的内糖苷键断裂；木聚糖酶，分解秸秆中与纤维素连接的半纤维素，使得纤维素暴露出来与纤维素酶接触；木质素降解酶类，能有效降解木质素；已有研究发现一些木霉菌菌丝体内的油脂含量较高，因此利用秸秆发酵木霉菌获取油脂具有应用潜力。

木霉利用秸秆生产油脂的主要过程如下：天然产物→纤维素→葡萄糖→丙酮酸→乙酰CoA→脂肪酸合成→通过碳链延长和去饱和生成多不饱和脂肪酸→通过缩合形成微生物油脂（王雪等，2011）。多不饱和脂肪酸的生物合成是以饱和脂肪酸-硬脂酸为底物，经碳链延长和脱饱和两个反应而来，它们分别由相应的膜结合延长酶和脱饱和酶所催化，链延长供体是丙二酸单酰CoA，由乙酰CoA羧化酶催化，该酶是第一个限速酶，由多个亚基组成的复合物，以生物素为辅基。该酶结构中有多个活性位点，如乙酰CoA结合位点、ATP结合位点、生物素结合位点等，因此该酶能被乙酰CoA、ATP和生物素所激活。ADP是该酶ATP的竞争性抑制剂，抗生物素蛋白可作用于生物素而抑制该酶的活性，丙二酸单酰CoA起反馈抑制作用。另外，丙酮酸盐对该酶有轻微激活作用。脱饱和体系由微粒体膜结合的细胞色素b5、NADH、细胞色素b5、还原酶和末端脱饱和酶组成，整个合成途径在油酸和亚油酸处各有一个分支点，从而产生了ω-3，ω-6及ω-9共3个系列的多不饱和脂肪酸。

木霉菌的许多种属已经被用来研究脂类物质的产生，木霉所能产生的脂肪酸种类主要为C16饱和脂肪酸，C18单不饱和脂肪酸和C18多不饱和脂肪酸等。木霉不仅能够利用五碳糖，而且能够利用六碳糖合成微生物油脂。Leobardo（1992），Ballance（1961），Brown（1998），Ruiz（2007）等分别研究了 T.viride，T.harzianum，T.reesei和长枝木霉（T.longibrachiatum）菌丝内的油脂含量，发现木霉菌丝中的油脂含量最高可达32%。1980年Betina和Koman对提取的绿色木霉菌丝内油脂成分进行分析发现，所提取物质的主要成分为三酰甘油，还有一些磷脂（鞘磷脂、磷脂乙醇胺和磷脂酰胆碱），对脂肪酸种类进行分析发现C16和C18占到了总成分的42%和32.5%，与植物油的成分十分相似，因此可替代植物油脂生产生物柴油。

王雪等（2012）通过尼罗红染色对木霉菌株的产油能力进行了初筛，共从52株木霉菌株中筛选出了包括橘绿木霉（T.citrinoviride）ACCC30152，T.harzianumQ2-37，卵孢木霉（T.ovalisporum）ACCC31640，黄绿木霉（T.aureoviride）T1-1，T.harzianumT8-118，T.aureovirideTA，拟康宁木霉（T.pseudokongningi）TP，钩状木霉（T.hamatum）TG，盖姆斯木霉（T.gamsii）TK7A，T.virideACCC30594等11株，在575nm激发光下菌丝内部能够观察到大量发出橘红色荧光的油脂颗粒的木霉菌株。

将上述11 株菌株PDA培养基液体发酵后，采用酸热法提取油脂，其中以棘孢木霉T1-1每升发酵物所能获得的油脂量最多，为1.062g油脂/L发酵液（表16.1）；在以玉米秸秆和麦麸粉为主要成分的固体培养条件下，哈茨木霉Q2-37菌株在30℃条件下发酵8 d，油脂产量可达37.3g油脂/kg干物料。对产生的代谢物成分用气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）进行分析，共检测到14种烷烃类物质，其中有9种为C9-C18的链烃，与化石柴油的主要成分相同。

表16.1 液体培养条件下木霉菌的产油能力测定结果*

*实验结果为三个重复取平均值加减标准差，排列顺序为按照油脂提取量从高到低排列。

木霉的油脂多包含在较坚韧的细胞壁中，有一部分甚至与蛋白质或糖类结合，难以分离，因此提油前应对干燥菌体进行预处理，一般采取烘干磨碎的方法，然后利用酸热法提取油脂。该方法主要是利用盐酸对细胞壁中糖及蛋白质等成分的作用，使原来结构紧密的细胞壁变得疏松，再经沸水浴及速冻处理，使细胞壁进一步被破坏，有机溶剂可有效地浸提出细胞中的油脂，提取效果与SCF-CO2法相近（李植峰等，2001）。

陈凯等（2009）研究发现，木霉不仅可以产生能够生产生物柴油的油脂类物质，还可以产生与化石石油结构相类似的烃类物质。对以麸皮为主要基质的培养基上的绿色木霉LTR-2菌丝内的脂类物质进行提取和气相色谱分析，共检测到了57种成分，所提取化学物质中9～18个碳原子的链烷、环烷或芳烃的含量占总量的24.28%，而化石柴油中的烃类成分主要为C9-C18的链烃、脂环烃、芳香烃等。通过对比分析可以发现，木霉油脂的成分与化石柴油相近，可以用于代替化石柴油作为能源物质。

生物燃料泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料。可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。所谓的生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质。它包括、动物和微生物。不同于石油、煤炭、核能等传统燃料，这新兴的燃料是可再生燃料。

生物柴油属于可再生资源，具有清洁和安全等优点，被认为是石化能源最好的替代品。生物柴油可以100%浓度用于柴油发动机。生物柴油(Biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物，这些混合物主要是一些分子量大的有机物，几乎包括所有种类的含氧有机物，如:醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等。

作为新兴的生物质能源，生物柴油的原料主要有两类:一是含油脂农作物，包括亚麻、大豆、橡胶籽、蓖麻、棉籽、油菜、小油桐等二是动植物废弃油脂，包括酸化油、餐厨废油、地沟油、植物油泥等。与第一类原料来源相比，第二类原料来源如地沟油、餐厨废油等成本更低，也更能突出环保的特点。