车用生物柴油的应用与发展趋向分析

＊李 婷

（武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 湖北 430075 )

车用生物柴油的应用与发展趋向分析

＊李 婷

（武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 湖北 430075 )

生物柴油是一种既环保又安全的可再生柴油类型，是一种先进的“绿色能源”，是在大豆、菜籽、油棕和黄连木等油料林木当中提取的液体燃烧材料，它能够有效的替代石油，并且对我国经济发展也有一定的推动作用。本文对现今的车用生物柴油的应用状况进行全面分析与研究，研究生物柴油的优势与发展前景，在保障经济社会可持续发展的同时对能源结构进行全面优化，减轻环境污染压力，有效利用生物柴油能真正做到绿色无污染，为我国今后发展奠定坚实可靠的基础。

车用生物柴油；应用现状；发展趋向

近几年，随着我国汽车持有量的逐年攀升，我国车用汽油和柴油的消耗量也在逐年提升，但是国内的石油生产量却与消耗量不成正比，生产速度也比较缓慢，这使得石油产量无法满足现今社会的需求，我国必须要从其他国家进口石油，但是石油供应无法得到满足会给我国国民经济的全面发展带来严重的影响。因此我国必须要发展代用燃料，有效满足我国社会用油的需求，这是我国重要的工作部分。

1.生物柴油的特点以及车用特性分析

(1)生物柴油的特点分析

所谓生物柴油，主要是以生物质资源作为原料，通过相关的科学技术加工所形成的液体燃料（柴油），它是通过在植物油脂当中提取出的液体燃料类型，其原材料包括大豆油、花生油、玉米油等；还包括一些动物油脂，例如猪油、牛油等；也有一些是通过油渣、油泥或是废弃机油、废弃的食用油当中通过处理提取出来。它的颜色与柴油一样的透明，生物柴油包含18-22的碳量，其与柴油当中的含碳量（16-18）保持相同，再通过酯化其分子量与柴油的非常接近。通过相似相溶的原理进行实验，其两者的相溶性也是最好的，在车用时能与其他柴油进行混合实验，不会对其车辆产生任何伤害。由于生物柴油具有良好的环保性能以及使用性能，现今已经被广泛的运用在各个领域当中，并且它也逐渐成为高品质柴油的代用燃料产品，对促进我国经济可持续发展和健康的环境发展有着巨大的贡献。

(2)车用生物柴油特性分析

首先，生物柴油的排放性特点。生物柴油是可再生燃料能源，是利用植物油脂或动物脂肪油等原材料通过科学处理所取得的燃料。通过对生物柴油的分析，能够有效的得出车用生物柴油的排放性。对于不同的生物柴油混合燃料，由于发动机运作时混合比例的不同，其发动机的排放性就会有很多的不同。但从研究中可以明确看出，随着生物柴油在混合燃料当中的比例不断上升，所排放的二氧化碳含量会不断降低，氮氧化合物的排放量逐渐提升。通过对其排放物的分析研究表明，生物柴油燃料污染物排放量相对比较少，具有绿色环保的效果，有效改善车用柴油发动机的排放量，真正做到保护环境的效果。

其次，生物柴油的喷油特点分析。通过进行相关实验和对文献进行研究分析得出，当燃用发动机的转速与负荷保持一致时，其喷油角会提前变大。混合燃料中随着生物柴油量逐渐提升，其喷油角就会提前变大。柴油的密度要比生物柴油的小，当燃料中生物柴油量不断提升，其燃油的密度会不断变大。随着其密度的不断增大，其可压缩性就会越小，这会使得压力波在燃料中传播的速度不断提升，缩短油阀端到喷油器端的传播时间，燃料喷油的延迟大大缩短，喷油提前角增大。这一现象使得燃烧速度加快，燃烧室不断提升其压力和温度,喷油量也随之提升，这样循环喷油量也不断加大。

最后，生物柴油的动力性特点分析。对于生物柴油来说，其十六烷值多数都是在50-60之间，其燃点较好，其质量热值也比矿物柴油相对要小，对生物柴油的密度进行分析，却比矿物柴油相对较大，这使得生物柴油的体积热值与矿物柴油保持相同，而在两者的体积相同时，在发动机当中运用生物柴油进行运行，其动力性会受到一定程度的影响而导致下降。生物柴油在混合燃料中比例越高，其下降的效果则越明显。

2.对生物柴油应用的现状分析

现今生物柴油技术发展速度最快、最成熟的国家是在美国与欧盟等国家，美国在二十世纪九十年代就已在商业行业当中进行使用，美国是最早研究出生物柴油的国家，现今已具有一定的规模。美国的生物柴油产量已达到了一百三十万吨以上，超出预期制定的目标，并且预计生物燃油会占据交通燃油总数的百分之二十以上。

欧盟是全世界生物柴油发展速度最快的部分，从04年生产量达到两百万吨以上后，短短的四年时间内，欧盟当中有二十多个国家，其生物柴油产能已经完全超出一千二百多万吨以上。

巴西不仅将燃料乙醇成功的推广应用到各个国家当中，并且巴西也是最早掌握生物柴油提取技术的国家之一。生物柴油在巴西被广泛的运用起来，在各个领域当中都有其身影，为巴西国家的经济发展提供非常有利的帮助，其主要选择的原材料多以蓖麻油为主。

亚洲各国也在非常积极的进行着生物柴油的发展与应用，日本相对于其他国家较早的研究出生物柴油技术，2005年日本生物柴油的使用已经完全达到当年柴油消耗量的百分之一以上。在亚洲很多国家，包括泰国、菲律宾、韩国等国家都在积极的进行生物柴油的研究与开发，并在其经济发展当中起到了非常有利的作用。

对于中国来说，研究生物柴油的起点时间虽然相对比较晚，但也受到了政府及各个领域的重视以及关注。在我国第十个五年计划纲要当中提出了要发展各种石油替代产品，将生物液体燃料的发展确立成我国新兴产业的发展方向以及重要发展道路。随着我国近几年社会经济、科学技术的快速发展，国内很多的研究单位已经成功的研究出运用菜籽油、大豆油、野生植物小桐籽油、黄连木籽油等为原料的生物柴油，我国很多公司与企业已完全开发出拥有自主知识产权的技术形式，其生物柴油的产量已完全超过二十万吨以上。

3.生物柴油存在的主要问题分析

对于生物柴油来说，其主要的问题就是成本过高，根据相关数据研究分析，其制备成本中有百分之七十五以上都是原料的成本。为了能够降低其原材料的整体成本，有些国家已研究出相关的技术来解决这一问题：美国通过基因工程技术研究出高含油量的植物原材料；日本运用工业废油以及废煎炸油通过现今的提取技术生产生物柴油；欧洲等国家在土地上种植具有油脂的农作物来降低生物柴油的原料成本。为了能够有效改进生物柴油的生产工艺技术，提升其转化效率，降低生产成本，有些国家开始研究用生物酶法来合成生物柴油。

4.我国生物柴油应用与发展前景

(1)根据有关调查研究的数据信息表明，我国每年消耗的植物油达到一千二百多万吨，直接产生的下脚酸化油已达到二百多万顿，一些大中型城市的餐饮业产生的废油也达到五百多万吨，对于这些废油只会当垃圾进行处理，这样不仅会造成浪费现象，甚至还会造成环境污染。我国可以对这些废油进行回收，有效地利用下脚酸化油以及餐饮废油来生产生物柴油，这样不仅能够有效的解决生物柴油生产的原料问题，而且也能够降低生物柴油的整体成本，同时解决废油脂等回收问题，大大降低环境污染，为我国经济发展做出有利贡献。

(2)国家要想实现长期有效的发展，就必须组织和建立科学研究，积极地采用基因工程等先进的技术对大豆、油菜籽等原料进行改良，增强其含油量，有效利用沿海地区所开发的微藻等，创建稳定可靠的生物柴油原料生产基地。

(3)对于多种的催化反应、催化剂寿命延长以及超临界下的酯交换反应等方面，必须要进行相应的技术革新及创新开发，积极有效的开发出生物柴油的新工艺、新的技术，从而更加进一步的降低其生产成本，推动其生产力的不断提升，为我国经济发展奠定坚实有力的基础。

结束语

生物柴油是一种先进的绿色环保液体燃料，是我国未来社会经济良好发展的重要部分，我国必须提升对生物柴油技术的研发，正确认识其特征以及重要性，根据其问题制定有效的解决策略，更好的保障生物柴油技术良好发展。我国政府和相关部门要提升对其的重视和支持，创造良好的产业环境与发展条件，有效保障生物柴油产业，使其为我国经济发展奠定坚实有力的基础，保障我国社会经济能够实现长期发展。

[1]胡志远．车用生物柴油的应用与发展[J]．汽车研究与开发,2004, 11:27-31．

[2]董尧清,刘永祥．车用生物柴油的现状与发展前景[J]．现代车用动力,2007,04:1-4+9．

[3]张志颖,张遒玮．车用生物柴油的应用现状与展望[J]．现代农业科技,2010,09:263-264．

[4]宋捷,张冲．车用生物柴油在山西省的发展现状与前景[J]．湖南农机,2011,09:27-28．

李婷（1988～），女，武汉凯迪工程技术研究总院有限公司，研究方向：汽柴油生产及使用。

(责任编辑王恒）

Analysis of the Application and Development Tendency of Vehicle Biodiesel Fuel

Li Ting
(Wuhan Kaidi Engineering Technology Research Institute Co., ltd, Hubei, 430075)

Biodiesel is a kind of environmentally friendly and safe renewable diesel and is a kind of advanced ‘Green Energy’, which is liquid burning material extracted from soybean, vegetable seed, oil palm and pistacia etc. oil-yielding shrubs, besides, it can replace oil effectively and has certain motivational role for China’s economic development. In this paper, it takes comprehensive analysis and research of the present application condition of the vehicle biodiesel fuel and takes research of the advantages and development prospect of biodiesel fuel, besides, at the time of ensuring the sustainable development of economy and society, take a comprehensive optimization of energy structure, reduce the environment pollution pressure and make full use of the biodiesel fuel to achieve the true green and pollution-free so that to lay solid foundation for our futuredevelopment.

vehicle biodiesel fuel；application status；development tendency

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