主题：【原创】再谈生物柴油（1） -- 橡树村

生物柴油还有一个麻烦事，就是很多油料作物是有收获季节的，不是全年什么时候都有的。收获季节，生物柴油就有很多，青黄不接的时候，油就不够。

生物产品的储存时间都不能长，包括生物柴油，这个东西做战略储备就不大合适。

不过现在全球化了，生物柴油的来源也比较多，特别是一些来自热带地区的木本作物的，可以常年供应。

生物柴油的主要成分就是脂肪酸甲酯。列一下究竟都有什么。这里面只画了碳链，没画上氢。那个等号是不饱和双键的意思。

软脂酸甲酯： CCCCCCCCCCCCCCCCCOOC

硬脂酸甲酯： CCCCCCCCCCCCCCCCCCOOC

油酸甲酯： CCCCCCCCC=CCCCCCCCCOOC

亚油酸甲酯： CCCCCC=CCC=CCCCCCCCCOOC

亚麻酸甲酯： CCCC=CCC=CCC=CCCCCCCCOOC

十五酸甲酯： CCCCCCCCCCCCCCCOOC

花生酸甲酯： CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCOOC

二十二酸甲酯：CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCOOC

不是所有的生物柴油都有这些东西。根据原料的不同，这些成分的变化比较大。

从生物柴油的品质来讲，碳链长了，沸点就高，就不容易挥发，储存，运输就都方便。但是如果碳链太长，那么熔点就高，这样低温流动性就不好，低温性能变差。一般呢，16-19个碳比较合适。

双键也有好处，双键可以降低熔点，提高低温流动性，这样才可以在冬季使用。但是双键多了，物质就不稳定，燃烧就不完全。双键的位置也有讲究，最好是在分子的末端，或者能够均匀的分布，这样就可以增加物质的抗震性，也就是提高十六烷值。

分子结构最好没有支链。有支链的话，个别地方就不容易被氧化，就会影响燃烧的充分性，导致积炭什么的。

由于生物柴油来源复杂，制备工艺也多，得到的生物柴油成分就不大一样。作为一个民用燃料，生物柴油就需要有产品标准。同时，发动机厂商要保证发动机的寿命和运行状态，也需要规定符合一定条件的生物柴油才可以使用。这样，就出现了很多的生物柴油的标准。目前生物柴油的标准主要是美国和欧洲的标准，但是其他很多国家也有自己的标准，内容不完全一致。生物柴油的标准估计不大可能统一，但是基本上大同小异。

对于发动机和汽车厂商，很多厂商都认可了一定条件下生物柴油的使用是安全的，并且不会影响担保。但是不是所有的厂商都有这样的承诺，有的车，特别是老车，使用生物柴油的话需要一些改装，所以还是需要向厂商了解清楚。

【原创】再谈生物柴油（18）

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生物柴油的整个过程也会排放温室气体，这个东西很多人不喜欢。但是生物柴油的温室气体排放，相比传统石油化工要好很多，这里给出一个详细的全过程分析，数据是英国运输部可持续能源课题在2001年完成的。当然数据是适合在英国使用。

全过程分析，所使用的辅料的生产和运输以及最终的消耗降解等等也都需要计算进去。

分析使用的工艺，原料是油菜籽，油制备工艺是浸出法。

分析结果如下（每生产一吨生物柴油）：

能量净耗 CO2 CH4 N2O 折合CO2

耕种收割 5,807 MJ 279kg 0.368kg 1.791kg 862kg

作物运输 511 33 0.008 0 33

干燥 566 41 0.011 0 41

储存 214 17 0.018 0 18

浸出 2,394 113 0.252 0.002 120

精炼 411 26 0.027 0 27

酯交换 5,706 368 0.330 0.001 376

工厂建设 100 5 0 0 5

工厂维护 62 2 0 0 2

燃料配送 498 32 0.008 0 32

共计 16,269 916 1.032 1.794 1,516

1吨生物柴油可以提供的能量是37840MJ，这样，每生产1MJ的生物柴油，需要消耗能量0.430MJ，排放温室气体折合二氧化碳40克。

对比传统工艺，超低硫柴油，每MJ消耗能量1.26MJ，排放温室气体折合二氧化碳87克。英国电网1996年水平，每发电1MJ，消耗能量3.08MJ，排放温室气体折合二氧化碳162克。

所以，从能量效率和温室气体排放量各方面来讲，生物柴油的确是清洁能源。

判定是否是清洁能源，还要看排放指标。排放指标不好，当然也不行。生物柴油在发动机内燃烧以后，尾气排放情况如何呢？

美国环保局专门针对生物柴油的情况作过系统调查，最后的结论是这样的：

与传统柴油比较：

B100 B20

控制指标

未燃烧烃 -67% -20%

一氧化碳 -48% -12%

颗粒物 -47% -12%

氮氧化物 +10% +2%

非标准指标

硫酸盐 -100% -20%

多环芳香烃 -80% -13%

硝化芳香烃 -90% -50%

臭氧潜在影响 -50% -10%

B100指的是100%的生物柴油，B20指的是含20%的生物柴油。

从各项指标可以看出，除了氮氧化物排放一项以外，其他所有的排放指标，生物柴油都有明显的优势。而对于氮氧化物一项，实际测试结果中，对于有的发动机，生物柴油的氮氧化物排放量会下降，而对于有的发动机，使用生物柴油时氮氧化物排放量会上升，平均结果是上升的。不过也可以弥补。由于生物柴油里面基本不含硫，这样就有一些可以控制氮氧化物排放的方法可以得到应用。这些方法由于传统柴油的高硫含量而被限制了应用范围。使用了这些方法之后，氮氧化物排放也可以降低。实际上，一些公司也已经开发出了可以降低生物柴油的氮氧化物排放的添加剂，来解决这个问题。

生物柴油本身也比传统柴油安全。由于排放尾气中的芳烃量显著降低，而这些多环芳烃是公认的致癌物质。

生物柴油本身也可以生物降解。这也是有优势的。美国农业部进行过生物柴油的毒理试验和生物降解试验，结果显示，生物柴油的毒性低于食盐，生物降解的速度，和糖相当。

总而言之，相对传统柴油来见，生物柴油是清洁能源，优点多多。

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