生物燃料的事实和定义
如图13.4所示,来自生物资源的能量可以用作直接加热材料、运输燃料或发电站的电源。下一章讨论生物燃料在运输领域。
生物燃料的种类见表13.5。
基本的定义 |
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生物燃料 |
由植物或动物有机物质(生物量)制成的固体、液体或气体燃料 |
生物质 |
农业(包括动植物物质)、林业和相关工业的产品、废物和残留物的可生物降解部分,以及工业和市政的可生物降解部分固体废物 |
合成生物燃料 |
由生物质产生的合成碳氢化合物或其混合物,例如通过林业生物质气化产生的合成气或合成气柴油 |
第二代生物燃料 |
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液体生物燃料 |
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生物乙醇 |
从生物质和/或从可生物降解的废物中提取的乙醇,用作生物燃料。大多数用于燃料的乙醇以5%到10%的浓度混合到汽油中。燃料规格:E“x”包含x %乙醇和(100-x) %汽油,例如E5和E85分别含有5%和85%乙醇。E100为非混合生物乙醇 |
生物柴油 |
一种由植物油、动物油或回收的脂肪和柴油质量的油制成的甲酯,用作生物燃料规格:B“y”包含y %生物柴油和(100-y) %石油基柴油,例如B5, B30和B100(非混合生物柴油) |
Biomethanol |
从生物质中生产的甲醇,用作生物燃料 |
Bio-ETBE |
乙基-叔丁基醚,由生物乙醇生产,用作燃料添加剂,以提高辛烷值和减少爆震 |
Bio-MTBE |
甲基-叔丁基醚,由生物甲醇生产,用作燃料添加剂,以提高辛烷值和减少爆震 |
线下 |
生物质转化为液体(第二代生物燃料) |
纯植物油 |
从油厂经压榨、萃取或类似程序生产的油,未经化学改性。如果与所涉及的发动机类型和相应的排放要求兼容,则可用作生物燃料 |
气体燃料 |
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Bio-DME |
从生物质中生产的用作生物燃料的二甲基醚 |
气体燃料 |
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沼气 |
由生物质和/或废物的可生物降解部分产生的燃料气体(在技术设备中,如处理粪便的农业沼气厂;MBP技术;或作为垃圾填埋气体),用作发电站的燃料。可以净化到天然气质量 |
Bio-hydrogen |
从生物质和/或废物的可生物降解部分中产生的氢用作生物燃料 |
第一代生物燃料已经开始应用,到2010年将更密集地引入市场。随后,第二代生物燃料将在2010年至2020年投入应用,这是已处于示范项目阶段的密集研究的结果(见表13.6)。
商业应用 |
生物燃料 |
原材料来源 |
到2010年 |
生物乙醇 |
淀粉和糖料作物:小麦、甜菜、甘蔗、高粱、玉米 |
生物柴油 |
油料作物及废弃物:油菜籽、向日葵、大豆、棕榈油、麻疯树、废蔬菜石油,浪费动物脂肪 |
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沼气 |
农业(畜牧业)的有机废物,湿能源作物 |
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2010 - 2020 |
生物柴油,生物乙醇和沼气 |
和2010年之前的情况一样 |
生物乙醇 费柴油 |
木质纤维素生物质:秸秆、木材、可生物降解的城市固体废弃物 |
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氢 |
用可再生电力电解水。生物质原料(木质纤维素废料,湿原料) |
已经有相当多的生物燃料生产能力。它的发展非常渐进;预计每年增长率将超过10%。
生物乙醇是世界上主要的生物燃料,2006年的产量约为36.5亿吨(BMELV, 2008)。这相当于全球汽油使用量的2%。两个国家雷竞技手机版app,美国和巴西,生产了世界总量的四分之三以上(见图13.5)。
巴西我
EU 1 I印度I俄罗斯□加拿大□南非□
0 2 4 6 8 10 12 14 16生产能力(Mio t/a)
图13.5 Main乙醇生产雷竞技手机版app国家2006年(BMELV, 2008)
欧盟的生物柴油产量约占世界总产量的80%(2006年为6.07亿吨/年),其中德国是主要生产国,2007年约为5.08亿吨(Bockey, 2007年),相当于该国柴油市场总量的16%,其次是西班牙、法国和意大利。美国和马来西亚的产量分别为0.83和0.60 Mio t/a (BMELV, 2008)。马来西亚是用于生产生物柴油的油料种子的主要生产国。
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