什么是生物柴油?了解优点和缺点

生物柴油生产有利有弊。了解可以完全替代石油生产的柴油的气体

生物柴油:大豆

生物柴油是一种可生物降解的燃料,其生产过程是植物油或动物脂肪与醇(乙醇或甲醇)在催化剂存在下的反应。生物柴油的起源可以追溯到柴油本身的起源,可以追溯到 1890 年,当时柴油发动机的发明者鲁道夫柴油开发了一种基于花生油的燃料。然而,由于市场利益,柴油生产以石油为基础,耽误了生物柴油生产技术的发展,后来才成为研究对象。在 1970 年代石油价格冲击之后,人们对从植物油和动物脂肪中开发柴油的兴趣大大增加,同时需要减少化石燃料燃烧过程中释放的温室气体的污染和大气排放。

巴西在世界最大的生物柴油生产国中排名第三,分别仅次于德国和美国,但它有成为世界领先者的潜力。目前,巴西唯一以足够规模进行生物柴油商业开发的品种是大豆,占巴西生物柴油产量的 80%,其余 15% 来自动物脂肪,另外 5% 来自其他油籽,例如如蓖麻、棕榈油(棕榈油)、向日葵、棉花和麻风树。

生物柴油生产

通常,每 100 公斤油与 10 公斤酒精反应,产生大约 100 公斤生物柴油和 10 公斤甘油。生物柴油的用途千差万别,从贫困社区的发电到工业生产,还可以用作锅炉和汽车发动机的燃料。生物柴油能够完全或部分替代石油生产的柴油,可用于卡车、公共汽车、拖拉机和汽车的汽车发动机,或用于发电机等固定式发动机。然而,它也可以与传统柴油混合。当混合物相当于生物柴油的 2% 时,燃料称为 B2,因此这种混合物可以变化,直到达到称为 B100 的纯生物柴油版本。

大豆

虽然大豆是巴西生物柴油的主要原料,但并不是为此目的而种植的。事实上,刺激大豆种植的原因是对蛋白质粉的需求增加,蛋白质粉被添加到牛、猪肉和家禽饲料中——随着肉类和其他食品的消费量随着人口的增加而增加,这些种植园继续增长.此外,其他因素也有助于大豆引领生物柴油的生产,例如大豆生产链结构合理,依赖明确的生产技术,可提供快速回报。

动物脂肪

来自屠宰场的动物脂肪是另一种选择,因为它们包含大量低成本的脂肪残留物,在农工业地区很容易获得。此外,使用动物脂肪生产生物柴油意味着减少因不正确处置这些材料而造成的影响。

巴西从屠宰场平均生产 250 万吨脂肪——如牛脂、猪油、家禽和鱼油等材料。所有这些材料,如果用于生产生物柴油,就代表着比简单处置更“可持续”的废物目的地。

大豆的替代品

棕榈油

棕榈油又称棕榈油,是每公顷产油潜力最高的油籽(比大豆高十倍);然而,它面临着种植成本高、成熟期长等障碍,导致财务回报的等待时间较长(从4年到6年不等)。此外,理想的种植地区是亚马逊地区,那里会出现缺乏合格劳动力等问题。

蓖麻子

与大豆相比,蓖麻每公顷的生产潜力也更大,但与蓖麻生产相关的其他方面使其成为不如大豆有利的选择。蓖麻生产链尚在形成过程中——生产成本高,种植地区生产力低下。此外,与大豆油和棕榈油不同,蓖麻油不可食用。

棉布

棉花是另一种可能用于生产植物油的植物品种,其生产过程得到了很好的整合。此外,棉花也是蛋白质麸皮的来源。那么为什么棉花不能代替大豆生产生物柴油呢?因为棉花还提供纤维,用于织物工业并且是这种作物的主要吸引力。

酯交换

就巴西而言,获得生物柴油最常用的过程称为酯交换。它由催化剂、植物油或动物脂肪与乙醇或甲醇的作用激发的化学反应组成。然后通过将脂肪酸分子(脂肪)与醇(乙醇或甲醇)混合,将油或脂肪转化为酯(生物柴油)。因此,该过程的目标是改变植物油的分子结构,将其转化为更接近原始柴油的物质。

适用性

除了从经济的角度来看,减少国家对化石燃料,尤其是石油的依赖,生物柴油具有吸引力之外,从环境的角度来看,生物柴油也很有趣,因为它排放的二氧化碳比石油少 98%。因此,生物柴油被认为是对抗温室气体排放的重要盟友。此外,它不被认为是有毒的,因为它释放的硫颗粒较少,不会产生黑烟或异味,也有利于确保更好的环境质量和公众健康。



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