生物質(zhì)原料制備生物燃料乙醇,生物質(zhì)原料制備生物燃料乙醇的方法
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乙醇屬于生物燃料嗎?
生物燃料是指通過生物資源生產(chǎn)的燃料乙醇和生物柴油,可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。受世界石油資源、價(jià)格、環(huán)保和全球氣候變化的影響,20世紀(jì)70年代以來,許多國(guó)家日益重視生物燃料的發(fā)展,并取得了顯著的成效。我國(guó)的生物燃料發(fā)展也取得了很大的成績(jī),特別是以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn),已初步形成規(guī)模。
乙醇可以從石油中制取,但通過那種方式制取的不叫生物燃料.
乙醇代替生物質(zhì)燃料有什么優(yōu)點(diǎn)?
乙醇的辛烷值比汽油高,提供了優(yōu)良的混合性能。汽油的最低辛烷值要求可防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆震并確保駕駛性能。將低辛烷值汽油與10%乙醇混合,以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的87辛烷值。
乙醇每加侖所含的能量要比汽油少,在不同程度上取決于混合物中乙醇的體積百分比。變性乙醇(98%乙醇)每加侖汽油所含能量約少30%。乙醇對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的影響取決于燃油中乙醇的含量以及發(fā)動(dòng)機(jī)是否經(jīng)過優(yōu)化以使用汽油或乙醇運(yùn)行。
汽車能用酒精作燃料嗎?
酒精可以作為汽車燃料。
近年來各國(guó)的研究都表明,假如在汽油中適量摻入一部分酒精,汽車照樣可以安全、平穩(wěn)地行駛,即使乙醇的濃度高達(dá)85%~95%也可用作車用燃料。
多年前,巴西、美國(guó)等曾喊出過這樣的口號(hào)“為了我們的農(nóng)民兄弟,請(qǐng)使用乙醇汽油”。燃料乙醇工業(yè)已在世界許多國(guó)家得以迅速發(fā)展。2001年,美國(guó)燃料乙醇消費(fèi)量達(dá)550萬噸,巴西則更多,2001年超過1000萬噸,占全國(guó)汽油消費(fèi)量的43%,這給他們兩國(guó)帶來了巨大的綜合收益。
大家都知道,我國(guó)的石油資源相對(duì)短缺,現(xiàn)在每年都要進(jìn)口大量原油,因而迫切需要尋找一些替代燃料??紤]到我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),如能把某些農(nóng)作物以及無法食用的陳化糧等轉(zhuǎn)化為乙醇,再把乙醇摻入汽油中作為燃料,豈不是利工利農(nóng)、兩全其美的良策?現(xiàn)在我國(guó)已在黑龍江、吉林、遼寧、河南和安徽等省開始試用乙醇汽油。
還需要指出,加入汽油的并不是一般的乙醇,而是一種所謂“變性燃料乙醇”。變性燃料乙醇是以玉米、薯類、甘蔗、甜菜等為原料,經(jīng)發(fā)酵、蒸餾制得乙醇,脫水后再添加2%~5%的變性劑加以變性的燃料乙醇。這種變性燃料乙醇是絕對(duì)不能當(dāng)酒喝的,加入的變性劑是汽油,其目的是為了不讓人們當(dāng)食用酒精飲用。將一定量的變性燃料乙醇加入到符合要求的汽油中,便成為車用乙醇汽油。在汽油中加入變性燃料乙醇的比例可在8%~25%之間。我國(guó)目前生產(chǎn)的乙醇汽油中含變性燃料乙醇10%,其牌號(hào)前均冠有字母“E”。
研究表明,生產(chǎn)1噸乙醇大致要消耗3噸糧食,若按照百分之十配兌比例計(jì)算,可以調(diào)配出約10噸乙醇汽油。相對(duì)于中國(guó)每年數(shù)千萬噸的汽油消耗量,可以看出乙醇汽油廣闊的發(fā)展前景,它蘊(yùn)涵著糧食轉(zhuǎn)化的巨大潛力。此外,農(nóng)作物秸稈中的纖維素和半纖維素經(jīng)過水解后也可以發(fā)酵生產(chǎn)乙醇,這樣,乙醇汽油的原料來源就更廣了。
用車用乙醇汽油開汽車還有一個(gè)好處是其尾氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锏任廴疚餄舛蕊@著減小。所以,可以說車用乙醇汽油不僅可以緩解石油供求矛盾,還有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),并能有效地降低汽車的有害氣體排放,真是一舉多得。
最近,國(guó)外還有關(guān)于把乙醇用作小型飛機(jī)燃料的報(bào)道。此外,有人還曾試驗(yàn)將乙醇加入柴油作為柴油機(jī)燃料,也取得了有應(yīng)用前景的結(jié)果。
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