生物柴油发电.ppt

BiodieselTechnologyandDevelopment生物柴油技术和发展,,ChenFang/陈放SchoolofLifeSciences，SCU/四川大学生命科学学院InstituteofBio-energy,SCU/四川大学生物能源研究所,I.Introduction/简介,Biodiesel/生物柴油Biodieselisadomestic,renewablefuelfordieselenginesderivedfromnaturaloilslikesoybeanoil,andwhichmeetsthespecificationsofASTMD6751.生物柴油是指能够本国生产的、可再生的，从天然油脂如大豆油生产出的能够用于柴油引擎的燃油，并且满足ATMD6751标准。,Petroleum/energyplant石油/能源植物,－Containingbiodieselcomponents/orprecursors.－含有生物柴油成分或可经转化成为柴油的成分的植物Biomassmainlyforest/yearisas20-27timesastheexploitationquantityofpetroleum.地球上每年的生物质（主要是森林）产量可为石油开采量的20－27倍。,Thewaystoobtainbiodiesel生物柴油的生产原理,Shaken/乳化Alcoholsfreshorusedoil/fattransesterificationreaction转酯化反应Chemicalcatalysts/化学催化剂Enzymaticconversationlipase/生物酶法,Thebenefitsofbiodiesel生物柴油的优点,ConvenientNoenginerebuildingRenewableandsustainableLocalavailableandeconomypromotingEnvironmentfriendlyCO2fixationandlowpollutiongasemissiononly1/4ofcommondiesel,meetingtheEuropeanstandardIII便利，不需要现有设备的改造可再生和可持续性发展可本地/国生产，对当地经济具有促进作用环境友好,CO2固定和低污染排放,达到欧洲三号标准,II.Presentstatusofbio-diesel生物柴油现状,Feedstock/原料植物研究Currentproducingsituation/生物柴油生产现状,1.Feedstock/原料,Thecostofbiodieselcomesfromthefeedstockcost.生物柴油成本的3/4是原料成本。,1970sDr.Melvin-Kelvin,aNoblePrizewinner,1stresearchontheenergyplant1978InternationalEnergySourcesAcademyIEAinitiatedtheinternationalcooperationresearchonenergyplants,1986USAbegantoplantpetroleumplantgardenfirstlySubsequently,Britain,France,German,JapanandBrazilstartedtheresearchandapplication.1970s诺贝尔奖获得者Melvin-Kelvin博士开始能源植物研究国际能源署开始能源植物的国际间合作研究美国开始种植能源植物林随后，英国、法国、德国、日本和巴西陆续开始了相关研究和应用,Energyplantresearch能源植物研究,Thespeciesofenergyplants能源植物种类,Therearemanyplantscanbeusedasgreenenergysources.MostofthemcomefromEuphorbia－LeguminousCruciferae－CompositeTheycontainnaturalfuelingredients.有许多植物可提供绿色能源，其中大部分来自大戟科－豆科十字花科－菊科它们都含有优质的能源成分。,“biodieselplant”/“生物柴油植物”,Jatropha麻疯树palm油棕Soybean大豆Rape油菜,Cottonseeds/棉籽,Sunflowerseeds/油葵,AbundantdieselplantsourceinChina中国有丰富的生物柴油资源,Thereare400kindsofwoodyoiltreesinall,thereintooilcontentofmorethan200kindsrangefrom15to60，otherwiseoilcontentofmorethan50kindsrangefrom50to60.Atpresentonlyabout10kindshadbeenutilized,thereareplentifulwildresourceswhichawaittobediscoveredandfartherexploitedyet。木本油料树种有400多种，含油量在15～60的有200多种，含油量在50～60的有50多种，目前开发利用的仅10多种，还有大量的野生资源有待发掘和进一步的开发利用。,Modificationofenergyplants能源植物改良,TheaimsHighyieldGoodqualityLow（toleranttostressClassicalbreedingMolecularbreeding,目标高产优质低投入（抗逆性强）常规育种分子育种,Theresearchontheoilcomponentsregulationmechanism燃油成分调控的机制研究,MichiganStateUniversityWashingtonUniversityBritainJohnInnesInstituteYorkUniversityGermanyHamburgUniversityfattyacidandoilmetabolismpathwayandkeygenesthroughthesofDNAmicro-array,proteinbidirectionalelectrophoresisandmetabolizomics,andbroughtforwardtheconceptoftheLipidomics.通过DNA微列阵、双向电泳和代谢组学等方法研究脂肪酸和油脂代谢途径和关键基因，提出了脂肪组学的概念。,AmericanscientistshadinducedCupheaViscosissimaMutantvs－320viamutationtechnologyandbio-engineeringmeans.Theirshortchainfattyacidcontenthadincreasedhugely.Lipidofmutantplantcouldbeinplaceofpetrochemicaldieselfueldirectly,withoutconversion。利用突变体技术和基因工程手段，美国科学家诱导出胶粘萼距花（CupheaViscosissima）突变体vs－320，其短链脂肪酸含量大大提高，突变体植株油脂可以不经转化直接取代石化柴油。,InEurope,canolavarietyhasbeentheprimarystuffthatcouldbeusedtoproducebiodieselfuel,andwhichinvolvedinerucicacidlessthan2，fattyacidover90，sulfurcontent（thioglycosidelessthan20mol/g）.欧洲用于生物柴油生产的主要原料为双低油菜，其介酸小于2，十八碳脂肪酸超过90，硫含量低（硫苷小于20mol/g）。,TechnologyChemicalcatalyzeEquipmentssimilartocommonoilequipmentsProceduresalcohols,acid/basiccatalyst,hightemperature230～250℃技术化学催化法设备类常规制油设备工艺甲/乙醇、酸/碱催化剂、高温（230～250℃）,2.Currentproductionsituation生物柴油生产现状,TheworldbiodieselstatusI,生物柴油在世界各国的应用情况,TheworldbiodieselstatusII,USA/美国,“Americaisaddictedtooil,whichisoftenimportedfromunstablepartsoftheworld.Thebestwaytobreakthisaddictionisthroughtechnology.We‘llalsofundadditionalresearchincutting-edgesofproducingethanol,notjustfromcorn,butfromwoodchipsandstalks,orswitchgrass.Ourgoalistomakethisnewkindofethanolpracticalandcompetitivewithinsixyears.”“美国能源依赖于从世界不稳定地区进口的原油，摆脱这种依赖的最有效途径是技术改革。我们将资助那些不仅是从玉米，甚至从木材碎片、植物茎、枝叶中，使用新方法生产乙醇的研究。我们的目标是在未来六年内研究出一种实用并且有竞争力的新型乙醇。”,Bush总统关注生物燃油发展,USAistheearliestcountrypayingattentiontobiodiesel美国是最早研究生物柴油的国家。,,Thereareatleast4biodieselmanufacturesInterchemEnvironment、AgEnvirmentalProducts、TwinRiversTechnologyTRT、NOPOCCorp..Thetotaloutputarrives300kt/a.Midwest10kt/aChicago30kt/aQuincy100kt/atheotherplaces16kt/a,目前已有4家生产厂InterchemEnvironment、AgEnvirmentalProducts、TwinRiversTechnologyTRT、NOPOCCorp.生产，总生产能力30万t/a；在中西部（Midwest）有1万t/a装置；芝加哥（Chicago）3万t/a；在麻省Quincy10万t/a；其他地方产量为1.6万t/a。,,Germany/德国,Atleast8biodieselmanufactureshavebeenestablishedinGermany.In2004thebiodieseloutputarrived1milliontonsandthereare1700biodieselservicestations.BiodieselstandardDINV51606NobiodieseltaxDusseldorf60kt/a－Leer80kt/aPlausen2kt/aKiel10kt/a，Barby50kt/a，Thuringin2kt/a德国目前已拥有8个生产生物柴油的工厂，在杜塞尔多夫（Dusseldorf）和Leer建立生物柴油的工业化企业（Dusseldorf6万t/a,Leer8万t/a），在普劳恩（Plausen）有一个小型厂（2000t/a）。在1998年投产的生物柴油厂有3个〔基尔（Kiel）1万t/a，巴比（Barby）5万t/a，菲林根（Thuringin）2000t/a〕。德国2004年生物柴油产量达100万t，拥有1700多个生物柴油加油站，并且制定了生物柴油的标准DINV51606，对生物柴油不收税,5万吨德国,France/法国,Thereareatleast7biodieselmanufacturesCompiegne40kt/a－Boussens70kt/aPeronne10kt/a－Verdun40kt/aNogent-sur－Seine120kt/aTheCIRADhasdemonstratedthatbiodieselcouldbeusedincommondieselengineacrossa10millionmetersrunexperiment.Thestandardistoadd5biodieselintofossildiesel.Thebiodieseltaxrateiszero.法国目前已拥有7个生产生物柴油的企业，贡比涅4万t/a－Boussens7万t/aPeronne1万t/a－凡尔登（Verdun）4万t/aNogent-sur－Seine12万t/a。法国CIRAD集团在雷诺汽车中进行了生物柴油的试验，通过10万km的燃烧试验证明，生物柴油是可以用于普通柴油发动机的。其使用的标准是在普通石油系柴油中添加5％的生物柴油。对生物柴油的税率为零。,Italy/意大利,ThebiodieselisbeingusedthemostpopularlyinItaly,andthereareatleast9biodieselmanufactoriesLivorno117kt/a－CittadiCastello60kt/aMilano19kt/a－Napoli118kt/aSolbiate228kt/a－Bari100kt/aAncona40kt/a－Brescia70kt/aNowthetaxrateofbiodieseliszero.意大利是目前欧洲生物柴油使用最广的国家，目前拥有9个生物柴油的生产厂利乌姆11.7万t/a－卡斯特罗维拉里6万t/a米兰Milano1.9万t/a－拿破里11.8万t/aSolbiate22.8万t/a－巴里10万t/a安科拉4万t/a－玻利西亚7万t/a目前对生物柴油的税率为零。,Austria/奥地利,25kt/a2.5万吨,,III.Trendsandperspective发展趋势和前景,Technologies,Policies,Markets,ReducingRisk,CapitalMobilization,减少风险,技术,资金的流通,政策,市场,TheEffectfactorsofRenewableenergy影响可再生能源发展的几大因素,AnEraforRenewableEnergy可再生能源的时代已经来临,,Thanks谢谢,