海濱錦葵：灘涂荒地也能長出柴油

日前，南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的一個科研組宣布：他們從一種引進植物“海濱錦葵”中成功提煉出了生物柴油，而海濱錦葵這種植物非常適于在灘涂過濾篩分機等非農(nóng)業(yè)耕地中生長，種植成本很低，大大降低了生物柴油制取的原料成本。這一成果在油價頻頻高攀的當(dāng)下給外界留下了深刻的印象。
破解生物GS型香蕉型滾軸篩柴油高成本難題

    目前在我國生產(chǎn)的生物柴油成本中，原料的成本占到了60%以上，原料的價格問題是生物柴油在國內(nèi)產(chǎn)圓形振動分級篩業(yè)化最大的瓶頸與難題。世界上生物柴油的提取作物主要有草本植物、木本油料樹種和水生油料植物三大類。常見的草本油料作物主要有油菜、大豆、花生、棉籽、亞麻等，其中油菜應(yīng)用最廣。常見的木本油料植物有棕櫚、光皮樹、麻風(fēng)樹、油茶、椰子樹等。我國先前建設(shè)的一些生物柴油制造工廠就是主要采用這些植物來做為原料生產(chǎn)，但這些植物的種植都需要大量的耕地和林地來種植，而由于國內(nèi)人均耕地的不足使得這些植物種植受到了限制，生物柴油原料的價格偏高直接造成了生物柴油成本的劣勢。

  砂石生產(chǎn)設(shè)備  海濱錦葵是我國在20世紀90年代從美國引進的一個物種，屬多年生耐鹽經(jīng)濟植物，集油料、飼料、醫(yī)藥和觀賞價值于一身，其種子成熟度整齊、籽粒較大、含油率在18%左右，其中80％以上為不飽和脂肪酸，非常適于作為制取生物柴油的原料。種植海濱錦葵的最大優(yōu)勢就是低成本優(yōu)勢。灘涂屬于邊際性土地不適于種植糧食作物，占用灘涂種植海濱錦葵一方面解決了這些邊際性土地的閑置，一方面又解決了油料作物的高成本劣勢。而且，海濱錦葵不需要每年播種，只需要一次投入就可以每年都生長，在生長過程中也不必介入，低成本投入造就了這種原料的低價格前景。

    “我們這次研究的錘式破碎機思路就是生物柴油原料的種植、研發(fā)不要與人、農(nóng)作物爭良田”。南京大學(xué)的生命科學(xué)院何禎祥教授說，“這個研究的另一個目標是解決灘涂等鹽堿化土地的利用問題，這樣可以一舉多得”。

    “未來生物柴油的應(yīng)用必然是大量的。目前我們已經(jīng)在天津、浙江、江蘇等地的沿海鹽堿灘涂上試驗成功，接石英石制砂機下來的工作就是提高單位面積的產(chǎn)量，再次降低成本。”何禎祥教授說。如果能突破產(chǎn)量這個瓶頸，國內(nèi)生物柴油在產(chǎn)業(yè)化方面又將邁出一大步。

    生物柴油在環(huán)保性和可再生性方面突出的特性引起了世界發(fā)達國家，尤其是資源貧乏國家的高度重視。而在國外由于油料作物的成本劣勢不像國內(nèi)這么明顯，生物柴油發(fā)展勢頭迅猛。據(jù)不完全統(tǒng)計，作為世界玉米和大豆的領(lǐng)先產(chǎn)地美國目前已有45家主要的生物柴油生產(chǎn)廠，這些生物柴油的主要生產(chǎn)原料便是豆類，目前的生產(chǎn)總能力為1.8億加侖／年。而在2006年或2007年，另外54家生物柴油廠也將投入運作，估計可以把產(chǎn)量增加到每年振動篩分機械7.5億加侖。歐盟國家主要以油菜為原料，在2001年生物柴油產(chǎn)量便已超過100萬噸。

    2000年德國的生物柴油已達45萬噸，德國還于2001年月11日在海德地區(qū)投資5000萬馬克，興建年產(chǎn)10萬噸的生物柴油裝置。法國有7家生物柴油生產(chǎn)廠，總能力為40萬噸／年，使用標準是在普通柴油中摻加5%生物柴油，對生物柴油的稅率為零。意大利有9個生倉壁振動器物柴油生產(chǎn)廠，總能力33萬噸／年，對生物柴油的稅率為零，但我國在這方面并沒有相關(guān)的鼓勵性政策。

    而且我TZD系列臥式振動電機國目前是世界上大豆的最大進口國，最近2~3年每年進口都超過2000萬噸。利用國外現(xiàn)有的生物柴油制取技術(shù)在我國難度較大。 
 目前，南京大學(xué)生命科學(xué)院所從海濱錦葵中提煉的成品燃油已經(jīng)通過中石化等機構(gòu)的檢測，符合標準。這種生物柴油不僅是一種可再生的能源，其自身的特性也使得內(nèi)燃機的性能更加突出。首先在排放方面，由于生物柴油中硫含量低，使得二氧化硫和硫化物的排放低，可減少約30%(有催化劑時為70%)；生物柴油中不含對環(huán)境會造成污染的芳香族烷烴，因而廢氣對人體損害低于柴油。檢測表明，與普通柴油相比，使用生物柴油可降低90%的空氣毒性；由于生物柴油含氧量高，使其燃燒gzg電機振動給料機時排煙少，一氧化碳的排放與柴油相比減少約10%(有催化劑時為95%)。其次，生物柴油還有良好的潤滑和燃燒性能，使噴油泵、發(fā)動機缸體和連桿的磨損率低，使用壽命長。十六烷值高，使其燃燒性好于柴油，燃燒殘留物呈微酸性，使催化劑和發(fā)動機機油的使用壽命加長。 

推廣生物柴油任大傾角波狀擋邊輸送機重道遠

    雖然生物柴油有這么多的優(yōu)點，但目前在我國的應(yīng)用還相對較少，產(chǎn)業(yè)化的進程遠不及國外。目前僅有像海南正和、四川古杉、福移動輸送機建卓越新能源等少數(shù)幾家企業(yè)在進行生產(chǎn)。究其原因，一方面是目前生物柴油原料價格居高。生物柴油價格受制于原料的價格因素，高昂的原料價格使產(chǎn)品的價格不具有市場競爭力。而另一方面，國家在生物柴油方面的國家技術(shù)標準也還未制定，生物柴油制品的市場還比較簡單，有關(guān)生物柴油一系列相關(guān)工作都沒有進行，生產(chǎn)、儲運等等方面的技術(shù)標準都未出臺。這些無不制約著生物柴油的推廣和應(yīng)用。

    這方面，一些國外的經(jīng)驗值得我們借鑒。在一些能源消耗巨大的西方國家為發(fā)展生物柴油，在行業(yè)規(guī)范和政策鼓勵下采取了一系列積極措施。美德意等國都制定了生物柴油技礦業(yè)輸送設(shè)備術(shù)標準，如美國權(quán)威機構(gòu)ASTM相繼在1996年和2000年發(fā)布標準，完善生物柴油的產(chǎn)業(yè)化條件，并且政府實行積極鼓勵的方式，在生物柴油的價格上給于一定的補貼。如德國農(nóng)民種植為生物柴油作原料的油菜籽可獲得1000馬克／公頃補貼，并對制造生物柴油予以免稅。而美國的明尼蘇達州則通過立法，在售出的柴油中必須添加2%的生物柴油。

    不過，從最近國家發(fā)展與改革委員會最新公布的2006年《實施生物質(zhì)工程高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項的通知》中，關(guān)于生物質(zhì)原料的高效生產(chǎn)已經(jīng)列入重點，國家重點支持邊際性土地（如沙荒地、鹽堿地、山坡地等）高產(chǎn)作物。力爭在“十一五”末期，形成替代1000萬噸石油和節(jié)省500萬噸標準煤的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)。而且，在生物柴油的提煉方面，目前國內(nèi)正在開發(fā)的新工藝包括高壓醇解成套新工藝、酶催化脂交換工藝、雙溶劑多相催化脂交換工藝等。其中，中國石化石油化工科學(xué)研究院規(guī)劃開發(fā)一系列生物柴油生產(chǎn)技術(shù)，可以適應(yīng)不同原料油、產(chǎn)品方案和工廠規(guī)模，以及適應(yīng)原料收集、儲存和產(chǎn)品市場的物流狀況等的需要。開發(fā)的新技術(shù)中，高壓醇解法原料預(yù)處理簡單，只需脫除膠質(zhì)等非皂化有機物；原料對輥破碎機適應(yīng)性強，能加工高酸值、高水油料；采用多種原料時，切換容易；不使用催化劑，簡化后處理工藝，無污水。還可以根據(jù)規(guī)模大小，可連續(xù)式或間歇式生產(chǎn)。國內(nèi)在生物柴油產(chǎn)業(yè)化方面已是漸行漸近。

    國內(nèi)生物柴油的發(fā)展勢頭已顯端倪，但真正的大面提升輸送機積使用仍然是任重而道遠。海濱錦葵的研究成功或許能為生物柴油在國內(nèi)的發(fā)展助一臂之力，但真正的推廣仍待時日。生物質(zhì)能源的出現(xiàn)猶如為傳統(tǒng)內(nèi)燃機的煉了一顆“長生不老丹”，內(nèi)燃機作為目前最便利的能量轉(zhuǎn)化裝置必將在很長一段時間內(nèi)繼續(xù)在各種車輛和機器內(nèi)使用。