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20世纪80年代欧洲各国的试验表明,将植物油经过转酯化处理后,得到的物质与柴油的理化性质很接近,被称为生物柴油(Biodiesel)或生质柴油。生物柴油通常是指将植物油、动物油或废烹调油(waste cooking oil,简称WCO,在中国俗称地沟油)进行处理后,做柴油机的燃料。生物柴油的原料,欧盟国家主要是菜籽油,美国主要是豆油和少量废烹调油,中国、日本以废烹调油为主。国外经验表明,在柴油中掺入容积比不大于20%的废烹调油,形成混合燃料使用较好。
西方国家饮食习惯中较少炒菜,废烹调油数量有限,开发和应用经验不多,更无统一标准可借鉴。但是,由于废烹调油是生物柴油的一种原料,因此考察发达国家生物柴油的生产,可供中国废烹调油处理借鉴。
生物柴油成本不低
由动植物油脂和废烹调油转化成生物柴油的技术已基本成熟,不需要复杂设备。生物柴油没有毒性,可降解,不含硫、铅、芳香烃及卤化物等有害物质,其燃烧后排出的废气中有毒物质很少,可明显降低尾气污染。
然而,生物柴油价格高于常规柴油。美国佐治亚大学曾测算了使用不同燃料的公共汽车运行30年的成本,结果显示,柴油机公共汽车每公里为15.4美分(1美分约等于人民币6.4分钱),加入生物柴油之后,其成本为每公里23.3~26.1美分。
生物柴油的理化属性尽管相当接近柴油,但毕竟有所不同,按照使用柴油标准设计的汽车长期使用生物柴油,可能对某些结构有所损伤。从20世纪90年代开始,国外大的汽车公司,如奔驰、大众、沃尔沃等,在汽车和农业机械的供油零部件设计及材料选择中,已经考虑了与生物柴油相容的问题。目前,使用生物柴油较多的是农业领域、政府部门用车、公交车辆、旅游地区、矿山坑道等。生物柴油还在欧洲一些国家的民用取暖设备中使用。
欧盟:
计划普及生物柴油
1985年,奥地利建立了世界第一家通过将植物油(菜籽油)转变成生物柴油的试验工厂。奥地利和德国先后在1996年和1997年颁布了生物柴油标准。
欧盟大部分国家缺乏石油资源,又需要解决就业问题,加上作为世界提倡低碳经济的先锋力量,所以更关心开发生物质能源。据欧盟委员会测算,如果大规模开发可再生能源,特别是生物质能源,可以提供不少于400万个就业岗位,增加1400亿欧元的税收收入,减少约500亿欧元的失业补贴开支,还能减少50亿欧元的石油进口,总体效益可达1950亿欧元。
欧盟计划到2050年将二氧化碳排放量在1990年基础上减少50%,采取的措施中就包括用生物柴油代替化石燃料。欧盟为了推广生物柴油,对生物柴油给予了一系列优惠,要求各国降低生物柴油税率或给予免税,并对生物柴油在欧洲汽车燃料中的销售比例做出规定。其中,法国对生物柴油的使用要求更加严格。从1992年开始,法国在销售的柴油中掺入5%的生物柴油,其政府部门车辆燃油中需加入30%的生物柴油。
美国:
立法推广生物柴油
据中国石油和石化工程研究会组织编写的《乙醇燃料与生物柴油》一书,美国早在20世纪30年代就曾研究利用废烹调油做燃料,一些经济实体安装了就地利用废烹调油的设备,如俄亥俄州大学利用其做校车的燃料。20世纪80年代,该校在柴油里添加20%的废豆油烹调油。该校还设有废油配送中心,将各食堂的废烹调油收集集中处理。
此后,美国联邦政府开始推广生物柴油。据美国1990年的《清洁空气法案》和1992年的《能源政策法案》的规范要求,生物柴油成为被政府推广的交通运输用清洁燃料。1994年1月15日美国参院通过,将柴油中掺入20%生物柴油的混合燃料,纳入美国能源政策法案中。
日本:
加入特殊气味餐馆无法用
日本每年有40万~60万吨废烹调油,过去只收集了其中约一半用于工业,现在要更多地用在柴油机上。
今天,走在日本街头,经常可以看到漆饰鲜明的垃圾车从居民区进进出出。这些垃圾车使用的燃料,就是废烹调油。日本的部分废烹调油由专业公司回收,并以较高价格卖给了日本政府,这一价格高于非法的废烹调油加工厂商可以接受的价格。这种垃圾车用油加入了蓖麻油类制品散发的独特气味,无法被餐馆回收使用。
荷兰:
生物柴油能“飞上天”
荷兰皇家航空公司宣布,从2011年9月开始,在从阿姆斯特丹到巴黎的班机上使用生物燃料。在今年6月22日的新闻发布会上,该公司负责人说:“我们证明了使用生物燃料来飞行,在技术上是可能的。”公司还强调,生物燃料与飞机原有机械结构完全匹配,不需要对飞机做任何改装。据了解,荷兰皇家航空公司是2007年开始开发生物燃料的。
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