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(1)更加环保 石化柴油含有较高组分的硫、苯等有害元素,在燃烧时排放有害物质释放到空气中,造成较大程度的环境污染;而生物柴油中芳香族烷烃、硫铅含量低,尾气中颗粒物含量及CO排放量分别约为石化柴油的20%、10%,燃烧后排放的有害物质相较于石化柴油可减少30%,在催化剂的催化作用下,生物柴油的污染物质排放量甚至可减少60%以上。根据行业测试数据,1吨生物柴油可实现2.83吨的碳减排。
(2)更加安全 生物柴油的十六烷值高于石化柴油。十六烷值是判断柴油燃烧抗爆性能的重要指标,十六烷值越大,燃烧就越充分,抗爆性能就越优良。再从闪点来看,闪点是可燃烧气体重要的性能指标,用来表述点火源引发液体着火的最低温度,生物柴油的闪点高于100℃,远高于石化柴油,因此生物柴油的高闪点保证了运输、储存、使用过程中的安全性高于石化柴油。
(3)更加润滑 在润滑性能方面,运动粘度的大小对液体燃料流动性能的判断具有重要的参考价值。生物柴油的运动粘度比石化柴油高,良好的润滑性保障了生物柴油在使用过程中可较大程度减少对机器的磨损,延长机器使用寿命,降低生产维修成本。
(4)更可再生 石化石油矿藏全球分布不均衡,不可再生,并且受地缘政治等不确定性因素的影响而造成安全保障性差。生物柴油的来源十分广泛,既可以是大豆、油菜籽、麻风树、橡胶籽等植物原料,也可以是餐饮业废弃油脂、榨油厂下脚料、废弃动物脂肪等废弃油脂原料,这些可再生的动植物资源为生物柴油生产提供了丰富来源,可以很大程度上取代石油资源。
在目前全球生产生物柴油的原料中,转基因大豆油占30%,双低菜籽油占25%,棕榈油占18%,餐饮废油占10%,动物油脂占6%,其他油脂占11%。可以看出,转基因大豆油、双低菜籽油和棕榈油是目前全球主要的生物柴油原料。
02
生物柴油应用场景
1、交通燃料:生物航煤(SAF)
生物航空煤油,简称“生物航煤”,是可持续航空燃料(SAF)的一种。SAF被全球航空业视为能否实现减排突破的关键。 根据生产方法不同,SAF分为两种主要类型:可持续航空生物燃料(生物航煤),由有机生物质(废物和低碳含量的原料)所生产,是指用于替代现有石油基航空燃料的生物燃料;可持续航空合成燃料,主要能源和原料为可再生电力、水和二氧化碳。 在对SAF的技术认定上,美国材料测试协会(ASTM)制定了编号为ASTMD7566的行业技术标准,进而用于评估哪些技术可以生产符合标准的SAF。 目前通过ASTMD7566认定SAF技术一共有7种,其中最早期的FT-SPK技术仍然采用了煤炭、天然气等化石资源作为原料,但随着技术的升级迭代,当前SAF的原料结构已逐渐实现从化石原料向植物油原料、废油与微生物油的转型。
2、我国生柴主要应用于生物基材料 生物基材料(Bio-basedMaterials)是指利用可再生生物质或(和)经由生物制造得到的原料,通过生物、化学、物理等手段制造的一类新型材料,如生物塑料、生物质功能高分子材料等。 这一材料具有绿色环保、可以循环再生以及有良好的生物降解等特性。相比传统的化工等材料,生物基材料在制造过程中能够大幅降低二氧化碳排放量。
(1)生物基材料:生物酯增塑剂 生物酯增塑剂是国内生物柴油的最主要的应用方向,是生产PVC(聚氯乙烯)的重要替代原料,在环保健康制品领域备受青睐。相较于DOP等传统石油基增塑剂,生物酯增塑剂具备无毒、环保、可降解、不含芳烃等特性。 利用生物酯增塑剂生产的PVC产品可广泛应用于食品包装、医疗用品、儿童玩具、人造皮革、塑胶跑道和供水管道等,同时也用作纤维素树脂和合成橡胶的无毒增塑剂与软化剂。在制品的加工中,以生物柴油制备的环保型增塑剂与邻苯类增塑剂以及钡、镉、锌等金属稳定剂配伍使用时,有良好的协同作用,同时可以提高塑料制品综合性能。
(2)生物基材料:表面活性剂 生物柴油可用于制备多种表面活性剂。表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质,其具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用。
表面活性剂的应用领域从日用工业发展到石油、食品、农业、卫生、环境、新型材料等众多行业,几乎覆盖所有的精细化工领域,享有“工业味精”的美称。由脂肪酸甲酯制备而来的表面活性剂主要为阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。根据中国洗涤用品工业协会的统计数据,这两类表面活性剂的用量占据了国内表面活性剂近90%的市场。
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