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生物柴油在美国的研究应用进展
发布时间: 2018-8-22
  美国是世界上石油消耗量最大的国家,在20世纪80年代已制定有国家能源政策,以促进国内生产可再生又可生物分解的能源,作为石化柴油的替代燃料以利环堡。生物柴油在美国的商业应用始于20世纪90年代初。截至2008年3月,美国有171家生物柴油工厂投产或处于在建状态,产能达到803万t/年。
  美国是世界上的大豆王国,其大豆油产量尚有剩余,可生产大豆油脂肪酸甲酯(methyl soyate)的生化柴油。另外,废动物油脂及废食用油脂(1993年约为26 000刀加仑)也可作为原料,均比大豆油便宜,其生化柴油的品质也符合美国材料与试验协会(ASTM)D975石化柴油标准规范。
  美国是最早研究生物柴油的国家之一。1983年美国科学家GrahamQuick首先将亚麻子油甲酯用于发动机,燃烧了1000h,并将可再生的脂肪酸单酯定义为生物柴油。1984年美国和德国等国的科学家采用脂肪酸甲酯或乙酯代替柴油作燃料,即采用来自动物或植物的脂肪酸单酯代替柴油燃烧。在北美,以过剩的豆油为原料试生产生物柴油。1999年1月,生物柴油的使用量还很少。2000年夏天,旧金山Green Team公司在所有94辆垃圾车上全部使用纯生物柴油(B100)。2002年1月,100多个主要能源用户都在实施生物柴油计划。美国空军Scott基地2001年4月10日宣布开始在所有柴油车上使用生物柴油,这是第一个使用生物柴油的空军基地。该项目是为明年在其他基地使用替代燃料做示范。
  2001年12月,美国ASTM颁布了生物柴油的标准ASTM D6751,该标准与生物柴油在美国市场的标准化紧密相关,增强了消费者和制造商的信心。启东新联生物能源有限公司主要生产:生物质颗粒燃料,生物质燃料
  在美国,生物柴油有纯态形式的生物柴油燃料和混合的生物柴油燃料,在汽车上的试验已超过1600×104km。纯态形式的生物柴油又称为净生物柴油,已经被美国能源政策法(EPAct)正式列为一种汽车替代燃料。依据原料和生产商的不同,目前美国净生物柴油的价格为1.95~3.00美元/gal;含80%生物柴油成分的混合生物柴油,其市场价格比传统柴油贵30~40美分/gal。挚在国际市场上,生物柴油依据等级和纯度不同,价格在250美元/t以上。美国已有4家生产厂[Interchem Environment、AgEnvirmental Products、TwinRivers TechnologY(TRT)、NOPOC Corp.]生产生物柴油,总生产能力达30万“年,在中西部有1万t/年的生产能力;在芝加哥有3 J7 t/年的生产能力;在麻省有10万t/年的生产能力;其他地方产量为1.6万t/年。美国可再生能源国家实验室运用现代生物技术开发的海洋工程微藻,实验室条件下酯质含量超过60%,户外生产达40%以上,每亩可年产1~2.5t柴油。1998年美国能源部和农业部联合的研究表明,与普通石油系柴油相比,C02排放降低78%,颗粒物和HC的排放也相应降低。据美国环镜保护署称,与柴油相比,生物柴油可以将温室气体排放减少57%~86%。美国在黄石公园进行的60万km行车试验中,没有发现任何结焦现象,空气污染排放量降低了80%以上。生物柴油和普通柴油相比,目前主要的问题是成本较高。为降低成本,可在普通柴油中加入10%~20%的生物柴油,如美国B20是采用20%生物柴油的柴油,尾气污染物排放可降低50%以上。检测表明,使用生物柴油可降低90%空气毒性,美国加利福尼亚一个大学的研究表明,与使用石油系柴油相比,生物柴油可降低94%患癌率。据美国环境保护署称,2014年美国生物柴油消费降至17.5亿加仑(1加仑=3.78541kg),略低于2013年的18亿加仑。消费下滑的原因在于奥巴马政府未能落实再生燃料标准下的生物柴油消费量,美国国会允许2014年初生物柴油税收优惠政策到期。2015年11月份美国环境保护署公布最终的2014年到2016年美国生物燃料消费标准,把2014年生物质能.柴油最低用量标准定在16.3亿加仑,2015年为17.3亿加仑,2016年为19亿磅。其中一部分可以继续由进口生物柴油以及再生柴油满足。