生物能源专刊序言
2011-04-12刘德华
刘德华
清华大学化学工程系应用化学研究所,北京 100084
生物能源专刊序言
刘德华
清华大学化学工程系应用化学研究所,北京 100084
生物能源作为可再生能源,有望减少能源供给中对石油的依赖程度。近年来,我国生物能源的发展非常迅速,已经成为继巴西和美国后的第三大燃料乙醇生产国和消费国。为促进生物能源相关技术研究的发展,本期“生物能源”专刊收录了我国生物能源专家学者在燃料乙醇、生物柴油、微生物油脂、生物燃料系统分析等领域的最新研究进展。
生物能源,燃料乙醇,生物柴油、微生物油脂,能源系统
Abstract:More and more attentions have been being paid to seeking alternatives for fossil fuels. Bioenergy, as a renewable energy, is one of the best solutions. Bioenergy has been developed rapidly in China, which became the third largest producer and consumer of fuel ethanol. In order to promote the research of bioenergy technology in China, this special issue includes latest reports and articles on the fields of bioethanol, biodiesel, microbial lipid and biofuel system analysis.
Keywords:bioenergy, bioethanol, fuel ethanol, biodiesel, microbial lipid, system analysis
当今世界各国都在寻找石油的替代品。中国对石油的需求正以惊人的速度增长,已经成为世界第二大石油消耗和进口国。生物能源作为可再生能源,有望减少能源需求中对石油的依赖程度。加快生物质能源发展,缓解资源与环境的压力,是当前亟待解决的重大问题,节能减排更是中国作为负责任大国应该承担的国际责任。因此中国政府特别重视生物能源的发展和研究。根据《可再生能源中长期发展规划》确定的发展目标,到2020年,生物燃料乙醇年利用量将达 1 000万 t,生物柴油年利用量达200 万 t。
为了加强生物能源相关技术研发的合作,进一步推动生物能源的发展和应用,清华大学与美国明尼苏达州农业厅 (Minnesota Department of Agriculture of USA) 于2010年9月15~17日在苏州共同主办了第 5届国际生物能源会议 (World Bioenergy Symposium,简称WBS)。会议的议题包括生物燃料在全球的发展状况回顾、中国的生物燃料产业发展、生物能源生产技术、原料供应及原材料生产技术、汽车行业的观点、生物燃料生命周期分析等等。会议邀请到了近 50位领域内的国内外著名的专家和学者在会议上作精彩报告,还邀请到巴西外交部副部长André Amado先生、美国明尼苏达农业厅厅长Gene Hugoson先生和国家能源局的领导与会并发表演讲。会议报告内容丰富、信息准确及时,讨论热烈,为交流发展生物能源的可行建议、行动方案和潜在的合作提供了平台。
为传播本次会议的成果,促进生物能源研究领域的交流和发展,《生物工程学报》结合此次会议出版了主题为“生物能源”的专刊。
从 2001年开始,中国启动乙醇汽油 (E10) 计划。迄今为止,全国已经有5个燃料乙醇生产厂家,有10个省份在使用E10乙醇汽油。2009年燃料乙醇市场供应量达到了176万t。自2007年以来,非粮燃料乙醇技术已经成为燃料乙醇研究的重点方向。非粮燃料乙醇主要包括薯类乙醇、甜高粱乙醇和纤维乙醇等。本期专刊中发表了多篇关于纤维乙醇技术的文章,分别从预处理[1-3]、菌种[4]、发酵[5-6]等方面进行了研究。
中国生物柴油标准 (B100) 于2007年5月份正式颁布,B5标准也将于2011年2月份正式实施。目前中国已有数十家生产生物柴油的企业。但是原料来源一直是生物柴油产业发展的瓶颈。微生物油脂技术是缓解生物柴油生产原料短缺的有效途径之一。为此特邀了中国科学院大连化物所赵宗保教授课题组对能源微生物油脂技术进展进行了综述[7]。在利用油脂生产生物柴油的过程中,可得到约10%的副产物甘油。随着生物柴油产业的发展,副产物甘油的充分利用成为一个新的研究热点。环氧氯丙烷、二羟基丙酮、聚醚多元醇、乳酸、2,3-丁二醇和 1,3-丙二醇等多种化学用品都可以以甘油为原料合成,多位专家也就这方面的研究内容进行了讨论[8-16]。
随着生物燃料的发展,构建一套有效的定量化分析模型框架对于生物燃料发展预测、生物燃料技术路线图和生物燃料影响分析等具有重要的作用。本刊还特邀了清华大学张希良教授等课题组从生物燃料系统分析所需解决的问题出发,梳理国内外生物燃料系统分析的一般方法,重点分析了农 (林) 业系统模型、能源系统模型、综合评价模型、微观成本、能耗和排放分析模型以及生物燃料专项宏观分析模型的主要优缺点和适用性[17-18],并对生物燃料水分测量标准进行了研究[19]。
希望本期“生物能源”专刊能够为国内生物能源研究领域的专家和学者提供学术参考,并进一步推动生物能源的发展和应用。
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Preface for special issue on bioenergy
Dehua Liu
Institute of Applied Chemistry, Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China
Received: February 24, 2011
Corresponding author: Dehua Liu. Tel: +86-10-62792128; E-mail: dhliu@tsinghua.edu.cn