Ⅰ 生物能源
1、緩解我國能源短缺,保證能源安全
——————替代石油將使我國資源狀況化短為長——————
人類使用的三大主要能源是原油、天然氣和煤炭,但它們都是不可再生的能源。據國際能源機構的統計,這三種能源還能供開採的年限,分別只有40年、50年和240年。開發新能源已成為人類發展中的緊迫課題,核能還將有所發展,太陽能、風能、地熱能、波浪能和氫能這五種新能源,今後將會優先獲得開發利用。另一個值得重視的新能源是可再生的生物能源。
我國雖已探明煤儲量6000億t,石油70億t,水力發電6.8億k但由於1978年以來我國總的能源利用率已超過30%,能源分布不均勻,能源產量低和農村能源供應短缺等因素,致使能源供應趨於緊張。開發利用生物能源,在這方面可以起到顯著的緩解作用。特別是在農村年產稻殼3225萬t,玉米芯1250萬t,甘蔗渣400萬t,棉籽殼200萬t,糠醛渣30萬t,人畜糞便1380萬t的條件下,可用微生物作用年產沼氣達14.28×108m3,相當於25.94×106t標准煤,從而徹底改變現在農村能源短缺的狀況。
按目前國內外研究水平,燃料電池汽車、電動汽車、氫動力汽車等仍有很多技術上不確定性,何時投入運營是未知數。混合動力汽車造價高,而且仍以成品油消耗為主。另一方面,石油的應用不僅僅是作為交通運輸的動力,其衍生的乙烯等化工產品還是比鋼鐵應用更廣泛的基礎材料。因此,發展生物能源是必然之路,眼前解決車用燃油問題,中、長期解決後石油時代的能源、原材料問題。
目前,國際上生物能源技術相對成熟,替代石油的路線是:穀物、秸桿、其它植物等-發酵-乙醇-車用油、乙烯、無毒溶劑及上百種化工、原材料產品等;另一種是利用劣質食用油、麻瘋樹籽等直接加工生產高品質車用柴油。無論何種生物質轉化,都是我國資源的「長腿」。發展生物能源是農業大國和「缺油多煤」資源現狀化短為長的最佳契機。
————發展石油替代行業有利於解決「三農」問題————
農村、農民和農業的「三農」問題、環境與資源問題,是13億人口大國均衡發展、建立和諧社會的關鍵,建立龐大的「石油替代」能源體系,不僅為我國農業產業化、農村地區城市化提供良好的機遇,是我國相當長時間發展重要驅動力,也是解決這些突出問題的最佳切合點。我國最著名的農業科學家之一、中國科學院院士、中國工程院院士石元春曰前公開提出:讓我國農民「種出綠色大慶」。
據科技部有關單位的調研,我國南方的甘蔗、木薯,中、東部地區的小麥、水稻,北部的土豆、玉米,西部地區的油桐。麻瘋樹,乾旱地區的山芋,等等,都是加工轉化燃料酒精、生物柴油的良好原材料。其中麻瘋樹籽含油率達50%,是製造生物柴油的良好材料。我國西南地區現有10萬畝,到2010年種植面積可達1000萬畝。國家科技部生物技術中心主任王宏廣接受采訪時告訴記者:目前我國富餘的農副產品加工轉化,確可「再造大慶」,即相當於5000萬噸原油。如果把每年農民白白焚燒的秸桿收集處理後加工乙醇,替代車用油,總量可達6000萬到1億噸。已經開始用生物質能加工品全線替代石油產品的安徽豐原集團董事長李榮傑測算:只要石油不低於35美元每桶,用生物質能加工成燃料酒精、生物柴油、乙烯、聚酯等,都有利可圖。
2、治理有機廢棄物污染,保護生態環境
————————治理有機廢棄物污染,保護生態環境——————
我國現在因利用能源而導致嚴重的環境污染,例如煙塵和SO2年排放量為2857萬t,燃燒後的垃圾排放為年均573000萬t,因薪柴之用破壞森林植被導致每年土壤流失50億t。利用生物生產能源和對其進行利用,不僅沒有環境污染問題出現,而且還可使目前污染嚴重的環境狀況得以緩解。
數百年來在燃料王國里唱「主角」的煤和石油都是遠古時代的動植物生成的,那麼能否種植能源作物,直接從能源作物生產燃料?這是21世紀普遍關注的一個新問題。理想的生物燃料作物應具有高效光合能力,到目前為止,科學家們已發現了40多種能夠生產「石油」的植物。
生物質能是由植物與太陽能的光合作用而貯存於地球上植物中的太陽能,最有可能成為21世紀主要的新能源之一。據估計,植物每年貯存的能量相當於世界主要燃料消耗的10倍,而作為能源的利用量還不到其總量的1%。通過生物質能轉換技術,可以高效地利用生物質能源,生產各種清潔燃料,替代煤炭、石油和天然氣等燃料。由此可見,發展生物質能源,對保障我國未來能源安全具有重要作用。
專家分析,石油已不是可持續發展的理想汽車燃料,過度依賴存在四大問題,包括:國內資源短缺和國際石油爭奪劇烈的雙重風險;汽柴油的性能已不能滿足汽車高水平和高清潔的可持續發展要求;油價居高不下,用戶負擔增加;依靠進口,要花大量外匯,影響國內就業。巨大的國際采購會使我國原油陷入類似現在鐵礦砂市場的「價格合圍」。適應汽車消費需求,建設車用燃料替代體系成為必然趨勢。
據了解,目前中國汽車保有量超過2000萬輛,2010年將達到5000萬輛至6000萬輛。屆時,國內汽車年生產量將達1000萬輛以上,汽車用成品油市場就將有數千億元。另一方面,環境保護逼迫中國採取石油替代技術。北京、上海等大城市較早對公共交通車輛實行天然氣替代石油等措施,主要是出於環境因素。目前,天然氣、煤炭、生物質能等技術路線替代石油,其燃燒排放都小於石油類40%左右。按我國城市進程,2020年前還將有4億人口「進城」,汽車保有量將急劇增加,不採用潔凈的替代能源將無法維持人類適宜的城市居住環境。有人這樣計算:大城市裡按每車每天用15KG汽、柴油計,100萬台車即用1.5萬噸汽、柴油,它將耗盡18338萬立方米空氣中的氧氣,使之變成只含二氧化碳和和氮氣等的無氧氣體。又因二氧化碳比空氣重得多,所以,它們大都分布在地面附近,可在100平方公里范圍內堆積1.83米厚,比正常的中國人還高出一巴掌。如果沒有大自然賜予的空氣流動,這將是一種多麼可怕的情景呀
3、廣泛應用生物技術,發展基因工程
能源生物技術就是用可再生的生物資源生產各種能源產品。在這裡面,農林生物技術提供能源作物,工業生物技術則將能源作物以最經濟的方式加工成能源產品,這些能源產品包括以燃料乙醇、生物柴油為主的液體燃料,以甲烷為主要成分的沼氣。另外,還有可再生的生物氫能。
沼氣是由作物秸稈、樹木落葉、人畜糞便、工業有機廢物和廢水等有機物質在厭氧環境中,經微生物發酵作用生成的一種可燃氣體。每立方米沼氣完全燃燒後的發熱量約相當於3.3千克原煤產生的熱量,是一種清潔、高效的可再生能源。
燃料乙醇是國內外公認的生物能源產品,能夠以一定的比例與汽油和柴油等成品油混配後供車輛直接使用。
生物柴油也是近年來發展迅速並規模化使用的生物替代能源。生物柴油是以植物油如大豆油、菜籽油,其他豐富的非食用油和動物油脂如豬油、牛油、魚油等,以及廢棄的食用油為原料生產出的清潔可再生能源,是柴油優良的代用品。
發展生物制氫技術,也是為發展新能源提供技術儲備。目前,各國正在競相開發氫燃料電池,尤其是氫燃料電池驅動的汽車。
我國起步雖晚優勢明顯
據介紹,我國的燃料乙醇生產技術已基本成熟,可以進行規模化生產。甘蔗、甜菜、玉米、小麥、薯類、秸稈等都用於燃料乙醇的生產。國家已正式批准在吉林、河南、黑龍江和安徽四省建設總規模為年產132萬噸的大型燃料乙醇裝置。
我國已研製成功利用菜籽油、大豆油、米糠下腳料和野生植物小桐籽油等為原料生產生物柴油的小試或中試工藝,一些企業開發出具有自主知識產權的技術工藝,主要指標達到美國生物柴油指標。
我國沼氣生產技術已經使用多年,正在不斷改進。到2003年底,全國農村沼氣池年產沼氣46億立方米,相當於343萬噸標准煤或28億千瓦時發電量。
在發展能源生物技術方面,我國雖然起步晚,但有自身優勢。」經常往返於中美之間的美國萬力科技公司技術總監孫大慶說,「首先,生物技術領域是我國高新技術領域與國外差距最小的領域,我國已經培養了一大批優秀人才,許多大學設有生命科學與生物技術領域的專業;第二,我國有著豐富的生物資源,能源生物技術產品潛在市場巨大;第三,我國雖然起步比發達國家晚,但是跨越式發展,可一步到位採用最先進的技術和設備進行研發工作。」
生物能源最大的優勢就是環保。利用的就是太陽能,真個使用過程是一個太陽能循環過程,清潔無污染。其中,沼氣的推廣使用在提高農民生活質量的同時也節約了資源、保護了環境,燃料乙醇不但能代替部分汽油;而且排放的尾氣更清潔;生物制氫為的就是的到然繞產物只有水、世界上最清潔的能源——氫;而與普通柴油相比,使用生物柴油的汽車尾氣中有毒有機物排放量僅為1/10,顆粒物僅為20%,二氧化碳和一氧化碳排放量僅為10%,不僅如此,生物柴油的原料來源廣泛並有可再生性,如大豆油、菜籽油,而使用「廢油」提煉出生物柴油更是「變廢為寶」
我國最先起步的是生物質轉化替代石油,即乙醇汽油。生物柴油是利用植物油脂、動物油脂等提煉的車用燃料,可直接替代柴油,低排放,無需改造發動機,而且對車輛發動機還有保護作用。世界各國對此非常重視,發展迅速,美國、加拿大、巴西、曰本、印度等都有龐大的發展計劃。歐盟國家用菜油加工生物柴油,2001年加工量已達100萬噸。本世紀我國==也很重視這項工作,近年來相繼建成了許多年產量超萬噸的生物柴油廠,預計到2010年,我國生物柴油需求量將達2000萬噸。
Ⅱ 麻風樹怎麼樣提煉柴油
用麻風樹提煉生物柴油的程序大致如下:先從麻風樹油籽中壓榨出生油;在生油中加入氫氧化鈉,分離成液體脂肪酸鹽後通過虹吸管製成精油;經甲醇熱處理後,即可生成甘油沉澱物和柴油。
麻瘋樹別名:羔桐、臭油桐、黃腫樹、小桐子、假白欖、假花生分類地位:大戟科灌木或小喬木,樹皮平滑;葉葉互生,卵狀圓形或近圓形,雌雄同株;聚傘花序;蒴果近球形,熟時黃色。分布於廣東、廣西、四川、貴州、雲南等省區;原產熱帶美洲。麻瘋樹多為栽培,生於平地、路旁和灌叢中。麻瘋樹果實含油率高達60%,可以提練出不含硫、無污染、符合歐四排放標準的生物柴油,是中國重點開發的綠色能源樹種,利用荒山荒地種植麻瘋樹。麻瘋樹種子毒性大,枝葉次之,種仁有瀉下和催吐作用;食2~3粒即引起頭昏、嘔吐、腹痛、腹瀉,多食症狀加重,有呼吸困難、皮膚青紫、循環衰竭,並有尿少、血尿及明顯溶血現象,最後虛脫死亡]。對小鼠腹腔注射22.2g/kg樹皮的乙醇提取物,出現活動減少、抖動、安靜、閉眼、衰竭而死。化學成分:種子含毒蛋白麻瘋樹毒素、脂肪油。另外含黃酮類化合物牡荊黃素和異牡荊素及芹黃素。
Ⅲ 麻楓樹的種植技術
小桐子又名麻瘋樹、柴油樹,為大戟科落葉灌木或小喬木。它為喜光陽性植物,因其根系粗壯發達,具有較強的耐乾旱瘠薄能力的油料作物,又因枝、干、根近肉質,組織松軟,含水份、漿汁多、有毒性而又不易燃燒和抗病蟲害。在我國北亞熱帶地區栽培的小桐子每年初花期四月,果熟期十月。 小桐子種子的苗床育苗繁殖技術與大田造林栽培方法,其操作流程細節如下: 經分栽造林後的小桐子成苗,不用特殊管理,以後每年可視生長情況給以相應施肥與定型修剪,充足的
土壤肥力與良好的樹形可大大提高小桐子的長勢,還能提早進入掛果期。同時,值得注意的是,小桐子樹的生長地應保證足夠的光照強度,在光照不足的樹蔭下,會出現生長不良現象,也會影響其後期的結實率。生長良好的小桐子成苗3-5年後的高度可達3-5米,畝均乾果產量可達600公斤以上。 能源 其中「麻瘋樹」就是最大的亮點之一。 由於麻瘋樹的果實可以榨出很多油來,麻瘋樹已經搖身一變成為理想的生物燃料作物。並且,很多分析人士還認為它是解決能源危機、緩解全球氣候變暖的「救星」。 根據英國一家能源公司的考查,每公頃(麻瘋樹)可以產油2700公斤,生產能用於發電的殘渣4000公斤。8000公頃麻瘋樹足夠供應一座1.5兆瓦的發電站,並可為2500個家庭供電。而麻瘋樹對於生長條件要求也不高,因此非常容易存活,完全可以在荒地種植,避免了「與民爭糧」的嫌疑。另外據稱,麻瘋樹在生長的過程中可以吸收二氧化碳,榨出的油即使在燃燒中也不會污染環境。聽起來,麻瘋樹似乎有些近乎完美,可是在這個世界上,完美的東西畢竟是不存在的。 有位讀者曾在環球能源網留言,說麻瘋樹有毒嗎?這問到了重點,麻瘋樹不僅有毒,而且毒性很高,麻瘋樹的樹液會刺激皮膚,其果實還具有很強的毒性。吃掉3個未加工的麻瘋樹果實可能就會使人喪命。因為毒性太強,去年澳大利亞西部地區政府就下令禁止種植麻瘋樹,以減少對人和動物的傷害。在西非的許多地方,用麻瘋樹圍在農田的四周當作籬笆,因為這樣可以保護糧食不被動物們掠食。而另據研究,麻瘋樹還會產生有毒氣體,因此採摘時需要特殊的工具,否則其對人體的傷害很難說清長期效應有多少。象核廢料對人身體的侵害可能要幾十年才反映出來甚至禍及子孫。 其實中國對於麻瘋樹的研究緣起於20多年前,但限於研究開發,還達不到產業化發展的的要求。據環球能源網了解,盡管麻瘋樹第二年就能產油,但如果其生物技術改良達不到一定的標准,則產量並不高,要使得產量種植能夠更經濟可行至少需要5年的時間。對於麻瘋樹的了解現在也基本處於初級階段,例如麻瘋樹的果實是分別成熟,怎麼摘取,何時摘取都是個問題。 麻風樹的毒性並沒有宣傳的那麼可怕,只要沒有吃下去,一般沒有什麼事。
Ⅳ 麻風樹種植的經濟效益
生物油技術是一種傳統技術,但以麻瘋樹為原料製取生物柴油還是近年出現的事。1995年在洛克菲勒基金和德國政府支持下,巴西、尼泊爾、辛巴威開始了對麻瘋樹油用做燃料的開發。印度計劃委員會於2002年7月成立了生物燃料領導小組,起草了生物柴油國家發展規劃,計劃到2011~2012年間,實現生物柴油替代20%石油柴油的目標,屆時,麻風樹的種植面積將達到500萬公頃。2003~2007年是示範項目階段,在此期間,政府作為首要推動者,負責所有環節的規劃和運作。該階段的主要工作是探討種植、脫粒、提煉、轉化、調和、市場開發、產品質量和制度安排等環節存在的問題和解決辦法。2007~2012年是自主發展、擴大生產階段,目標是實現大規模種植麻風樹,並把種植范圍擴大到全國,從而能夠生產出足夠多的植物油來生產生物柴油。按照實施路線圖,到2007年,印度將生產150萬噸麻風樹種子,榨取48萬噸麻風樹油,在種植環節創造1.244億個人工,在脫粒環節每年創造3680萬個人工,使55萬個農村家庭脫貧。
麻瘋樹提取生物柴油項目已被國家列入「十五」科技攻關項目,由四川長江科技公司承擔。目前,該公司已與紅河哈尼族彝族自治州政府簽署協議,在種植推廣取得成效的基礎上,將在紅河工業園區內建設10萬噸生物柴油加工廠。值得一提的是,由於上述原料種植不佔用良田,不用更多的勞動力成本,將對邊疆民族地區農民的脫貧致富起到很大的推動作用。四川省攀枝花市、四川大學生命科學學院、四川省長江造林局和長江科技有限公司加大合作力度,利用麻風樹開發生物柴油取得成效。目前,已掌握了加工麻風樹原油製取生物柴油的相關技術。同時,經四川省農機產品及車輛配件質量監督檢測站、汽車產品試驗站試驗檢測,被證明可以替代0號商用柴油,作為柴油機燃料用油。四川攀枝花獨特的氣候條件十分適宜麻風樹生長。目前,四川省長江造林局已經在攀枝花建起200畝麻風樹種苗基地,4000畝麻風樹基因庫。攀枝花市從1985年起,先後完成野生麻風樹資源調查以及野生麻風樹馴化及人工種植試驗、示範,完成了麻風樹油的工藝開發和應用試驗。四川建成了設計能力10萬噸的麻風樹柴油加工廠,現年生產2萬噸,並制定了企業標准。麻瘋樹果實購入每千克1.4元,每噸生物柴油需麻瘋樹果實3噸多。種植麻瘋樹畝產生物柴油接近200千克。種植麻瘋樹的收益也較高,即便按較低的畝產量450千克計,每畝收益也達630元。
Ⅳ 可提煉植物柴油的,有哪些植物
眾所周知,巴西在生物能領域頗有建樹,80%以上的車輛使用乙醇汽油,在巴西的大街小巷,賓士著許多喝「酒」上路的乙醇/汽油混合燃料汽車。製造這種車用乙醇的原料有甘蔗、玉米等。
其實,除了甘蔗、玉米,地球上還有許多植物可以為我們提供大量綠色生物能的能源。
種樹產「油」
比如「柴油樹」和「石油樹」。這些樹有的能直接利用其樹幹流出的油來發動汽車,有些稍加提煉,就可作為燃料油。
麻瘋樹:果實的含油率高達50%—80%,通過改造麻瘋樹基因中的「碳鏈」,可生產出各類不同黏性的工業用油。一般每畝可提煉500公斤柴油。印度政府已劃定4000萬公頃土地用來種植麻瘋樹,希望能在5年內,以麻瘋樹油取代20%的柴油消耗量。英國石油公司正耗資940萬美元在印度研究麻瘋樹油。英國D1石油公司也在印度、印尼和菲律賓投資2000萬美元研究替代能源,其中大部分款項用作研究麻瘋樹。我國西南地區也種植了大約10萬畝,計劃至2010年發展到1000萬畝。
桉葉油:世界上現有600多種桉樹,含油率高的約有50種。7份桉葉油、3份汽油的混合燃料可使普通小汽車的時速達到40公里。我國自1980年開始引進桉樹,至現已發展到170萬公頃,植樹15億株,僅次於巴西躍居世界第二位。
椰子油:椰油比其它燃油較黏稠和含有雜質及水分較高,需在發動機上裝預熱器和過濾器,使椰油進入發動機前降低油的黏性和雜質。菲律賓已經與美國合作開發出一種以椰子油為主要成分的「生物柴油」。南太平洋島國萬那杜也將椰油和柴油混合作燃油使用。
油楠:樹高30餘米,芯材部分能形成棕黃色的油狀液體,頗似柴油。一般長到12至15米高就能產「油」。一棵大樹每採集一次,能得到「柴油」3公斤至4公斤。
燒「柴」發電
傳統的火力發電廠使用煤炭或石油作燃料。現在,火力發電廠的燃料成員不斷增多,其中就有人類司空見慣的植物,改燒煤燃油為燒「柴」燃草了。
草——是歐洲和北美大陸生長的象草。這種多年生草本植物正在成為生物燃料發電的一支生力軍。
象草高約4米,植株上的銀色葉子可燃性很強,其乾草經過簡單加工即可製成燃料用於發電,1公頃象草燃料產生的能量能替代36桶石油。
「柴」——多種多樣。在西班牙,用來火力發電的燃料從橄欖核、杏仁皮到葡萄核,應有盡有。
現在,在西班牙首都馬德里,有300多幢建築物使用的火電都來自橄欖核。西班牙是世界最大的橄欖產地,故而因地制宜,打起了利用以往被廢棄的橄欖核的主意,很有可能因此成為世界第一大橄欖核燃料產地。
以「酒」兌油
巴西巧用「酒」兌油的高招現在已經被許多國家學到了手。美國、印度、泰國、中國、日本等國也在將提煉自植物的乙醇摻入汽油混合使用。而且生產乙醇的原料除了甘蔗、玉米,還有廢棄木材等。
一些國家還利用大豆、油菜籽榨出的油、以及廢棄食油、菜油、棕櫚油、椰油和麻瘋樹油等按一定比例摻入柴油,作為生物柴油。如,世界最大的棕櫚油生產國馬來西亞就在利用棕櫚油生產生物柴油,大部分出口到歐洲。
Ⅵ 麻楓樹的經濟價值
麻風樹有很高的經濟價值,是國際上研究最多的能生產生物柴油的能源植物之一,是世界公認的最有可能成為未來替代化石能源的具有巨大開發潛力的樹種,則被認為是極具煉柴油開發潛力的一種。最近用麻風樹油作燃油的研究取得了較大進展,經改性的麻瘋樹油可適用於各種柴油發動機,並在閃點、凝固點、硫含量、一氧化碳排放量、顆粒值等關鍵技術上均優於國內零號柴油,達到符合歐四標準的生物柴油,成分接近石化柴油,油流動性好,其中含有油酸、亞油酸、棕櫚油酸等不飽和脂肪酸。在印度人工栽培灌溉的條件下種植6年的麻瘋樹畝產達800公斤種子。種仁含油率在40%-60%。提高麻瘋樹油含量的空間還有很大。印度出產的部分種子含油量可達80%。今後應繼續加強對麻瘋樹提高含油量的育種研究;加強人工高產栽培潛力的研究。 一般含油量較低的品種經提油實驗得出:3公斤麻風樹種子可提煉1公斤生物柴油,含油率高的品種每2公斤多種子就可提煉1公斤生物柴油。豐產期的一畝可年產種子1200公斤以上,每畝可生產提取出0.3—0.5噸左右的生物柴油。大力開發麻風樹資源,不但可以形成生物能源產業,而且可以給農民提供增加收入的渠道。麻風樹與石油不同,麻風樹油具有可再生、清潔和安全三大優勢。燃燒麻風樹油或者由其製成的生物柴油,比燃燒化石燃料更清潔,因為燃燒前者產生的二氧化碳更少。做為生物柴油它具有更加清潔和高效的優勢,其性能明顯優於普通的柴油。以尾氣排放為例,麻風樹生物柴油燃料排放的尾氣中,二氧化碳含量比一般柴油低5~8倍,而且由於生物柴油本身源自植物,排放的尾氣更容易被植物吸收,有利於環保。從1993年起,我國就已經成為石油和石油產品凈進口國,2005年我國進口原油又超過1億噸,而我國一半以上的進口石油來自中東地區,但這一地區長年處於動盪不安的局面,長期大量進口石油會對我國的能源供應和能源安全造成很大威脅。因此,專家認為,提高生物柴油產量對我國農業結構調整、能源安全和生態環境綜合治理有十分重大的戰略意義和現實意義。據了解,「十一五」期間,我國規劃生物柴油原料林基地建設規模83.91萬公頃,原料林全部進入結實期後,將形成年產生物柴油125萬多噸的原料供應能力。目前,已有一些頗具實力的企業和國外大型能源企業,進入麻風樹生物柴油這一領域,在各地籌建起有相當規模的生物柴油生產企業,預計未來全國麻風樹種植面積至少可達3000萬畝以上,顯示了良好的資源開發利用前景。
Ⅶ 麻瘋樹的問題
給你生物學特性參考下~希望對你有幫助
生物學特性
麻風樹為喜光陽性植物,根系粗壯發達,具有較強的耐乾旱瘠薄能力,枝、干、根近肉質,組織松軟,含水分、漿汁多、有毒性而又不易燃燒,抗病蟲害。原產美洲,現廣泛分布於亞熱帶及乾熱河谷地區,我國引種有300多年的歷史。野生麻風樹分布於兩廣、瓊、雲、貴、川等省,以及非洲的莫三比克、尚比亞等國,澳大利亞的昆士蘭及北澳地區,美國佛羅里達的奧蘭多地區、夏威夷群島地區等均有分布。乾熱河谷野生狀態下的種子,一般一年一熟,少有一年兩熟,枝、干具再生能力,種子發芽率在90%以上。麻瘋樹生長迅速,生命力強,在部份地方可以形成連片的森林群落。由於該樹種植可用桿插法繁殖,而且成活率高,生長速度快,頭年就有收成,產量逐年增加,果實採摘可達50年。近年來,由於退耕還林的推動,各地大量種植。目前僅四川一地的麻瘋樹資源量即在26萬畝以上,可產種籽17萬噸,可提煉麻瘋樹油6萬噸。顯示了一定的資源潛力。未來全國麻瘋樹種植面積至少可達3000萬畝以上,預計可產柴油580多萬噸(按每畝每年產乾果650公斤,每公斤果可榨取0.3公斤柴油計),顯示了良好的資源開發利用前景。它不但人工造林容易,天然更新能力強,還耐火燒,可以在乾旱、貧瘠、退化的土壤上生長。適宜在熱帶、亞熱帶以及雨量稀少、條件惡劣的乾熱河谷地區種植,是保水固土、防沙化、改良土壤的主要選擇樹種。麻瘋樹具有極強的生育繁殖能力,枝葉濃密,林地郁閉快,落葉易腐不易燃,改良土壤能力強。生長在陡坡上的麻瘋樹林成為良好的生物防火隔離帶。
麻風樹原為葯用栽培植物,近期又發現其種子含油量高,是國際上研究最多的能生產生物柴油的能源植物之一。麻瘋樹有很高經濟價值,是世界公認的生物能源樹。其種仁是傳統的肥皂及潤滑油原料,並有瀉下和催吐作用,油枯可作農葯及肥料。
麻瘋樹為多年生耐旱型木本植物,適於在貧瘠和邊角地栽種,栽植簡單、管理粗放、生長迅速,麻瘋樹林3年可掛果投產、5年進入盛果期。果實採摘期長達50年,果實的含油率為60~70%,經改性後的麻瘋樹油可適用於各種柴油發動機,並在閃點、凝固點、硫含量、一氧化碳排放量、顆粒值等關鍵技術上均優於國內零號柴油,達到歐洲二號排放標准,被稱為生物柴油樹,是最有種植潛力的油料作物品種。目前,野生麻瘋樹的乾果產量為300~800kg/畝,平均產量約660kg/畝。純麻瘋樹油可以用於烹調、照明或者發電。它的一系列副產品包括用於化妝品的甘油,以及再加工製成的麻瘋樹種子餅,可以作為有機肥料使用。其種子油渣、殘油渣及樹葉可作農葯,去毒後也可作為動物飼料。富含氮的種子油渣是極好的植物肥料。
生物油技術是一種傳統技術,但以麻瘋樹為原料製取生物柴油還是近年出現的事。1995年在洛克菲勒基金和德國政府支持下,巴西、尼泊爾、辛巴威開始了對麻瘋樹油用做燃料的開發。印度計劃委員會於2002年7月成立了生物燃料領導小組,起草了生物柴油國家發展規劃,計劃到2011~2012年間,實現生物柴油替代20%石油柴油的目標,屆時,麻風樹的種植面積將達到500萬公頃。2003~2007年是示範項目階段,在此期間,政府作為首要推動者,負責所有環節的規劃和運作。該階段的主要工作是探討種植、脫粒、提煉、轉化、調和、市場開發、產品質量和制度安排等環節存在的問題和解決辦法。2007~2012年是自主發展、擴大生產階段,目標是實現大規模種植麻風樹,並把種植范圍擴大到全國,從而能夠生產出足夠多的植物油來生產生物柴油。按照實施路線圖,到2007年,印度將生產150萬噸麻風樹種子,榨取48萬噸麻風樹油,在種植環節創造1.244億個人工,在脫粒環節每年創造3680萬個人工,使55萬個農村家庭脫貧。
麻瘋樹提取生物柴油項目已被國家列入「十五」科技攻關項目,由四川長江科技公司承擔。目前,該公司已與紅河哈尼族彝族自治州政府簽署協議,在種植推廣取得成效的基礎上,將在紅河工業園區內建設10萬噸生物柴油加工廠。值得一提的是,由於上述原料種植不佔用良田,不用更多的勞動力成本,將對邊疆民族地區農民的脫貧致富起到很大的推動作用。四川省攀枝花市、四川大學生命科學學院、四川省長江造林局和長江科技有限公司加大合作力度,利用麻風樹開發生物柴油取得成效。目前,已掌握了加工麻風樹原油製取生物柴油的相關技術。同時,經四川省農機產品及車輛配件質量監督檢測站、汽車產品試驗站試驗檢測,被證明可以替代0號商用柴油,作為柴油機燃料用油。四川攀枝花獨特的氣候條件十分適宜麻風樹生長。目前,四川省長江造林局已經在攀枝花建起200畝麻風樹種苗基地,4000畝麻風樹基因庫。攀枝花市從1985年起,先後完成野生麻風樹資源調查以及野生麻風樹馴化及人工種植試驗、示範,完成了麻風樹油的工藝開發和應用試驗。四川建成了設計能力10萬噸的麻風樹柴油加工廠,現年生產2萬噸,並制定了企業標准。麻瘋樹果實購入每千克1.4元,每噸生物柴油需麻瘋樹果實3噸多。種植麻瘋樹畝產生物柴油接近200千克。種植麻瘋樹的收益也較高,即便按較低的畝產量450千克計,每畝收益也達630元。
同化石柴油相比,麻瘋樹油是一種綠色柴油,它對環境友好(麻瘋樹油硫含量低,SO2和硫化物排放量比0#柴油低10倍),低溫啟動性能好(無添加劑冷凝點達-20℃),潤滑功能強(噴油泵、發動機缸體和連桿的磨損率低,使用壽命長),安全性能高(閃點高,不屬於危險品,運輸、儲存方便),燃料性能佳(十六烷值高,燃燒性能好於柴油,燃燒殘留物呈微酸性,使催化劑和發動機機油的使用壽命加長),而且具有可再生性。
Ⅷ 桐子是怎樣加工的
麻風樹是一種可以「生產」生物柴油的植物,在國際市場油價持續高價位的情況下,已引起不少<!--ADV_CONTENT-->發展中國家的興趣,號稱「柴油樹」。早在去年,印度農民就開始種植一種名為麻風樹的植物,這種植物的果含油量高達80%,通過壓榨、提純後產生一種清澈的金黃色液體,經過德國戴姆勒—克萊斯勒公司實驗室檢測證明,這種麻風樹籽油幾乎在各方面都明顯勝過傳統的柴油,其性能優於零號柴油,燃燒後的排放物可達到歐洲二號標准,是環保型的生態燃油。在四川省已有大面積種植並成立相應的煉油廠。
據介紹,植物柴油與一般柴油無異,甚至更純正,兩者可以混用。早前有專家測算,利用「麻瘋樹」產柴油,每噸成本可降低到3000元以下,而目前柴油每噸價格在4000元左右。
小桐子可全株開發,其果實、枝、葉均能利用。小桐子種子含油率高,經過加工可製成生物柴油。小桐子種子、樹皮、葉、根和乳汁中含有多種成分的生物葯源,可提取製作生物醫葯和生物農葯。小桐子種子加工後的油餅蛋白質含量較高,脫毒後可製作生物飼料,未脫毒的可製作優質的有機生物肥。另外,小桐子莖葉有毒,牲畜不吃,病蟲較少,不易燃燒,可作為田間地邊的生物籬和防風防火屏障。培育小桐子能源林,利用其種子提煉生物柴油是小桐子產業發展的主要方向。
近幾年,四川長江造林局與四川大學、四川林科院聯合研究選育出高油1號和高毒1號兩個小桐子優良品種,建立了小桐子新品種繁育和栽培示範基地,初步總結制定了一套「小桐子種植技術方法」,研究出採用兩步酯交換法和微乳化法生產生物柴油技術,建成了年產200噸小桐子生物柴油混合燃料的中試車間,生產出的B-15混合柴油已經1.5萬公里柴油機行車試驗;採用微乳化復合添加劑合成的B-20型小桐子生物柴油,在成都公共交通公司的柴油公交汽車上使用運行,柴油機工作平穩、運行可靠,主要零件磨損正常,達到0號柴油的標准。
從植物種子、果實等提取油脂的工藝過程。可供提取油脂的油料很多,主要有大豆、菜子、棉子、花生、葵花子、芝麻、桐子、烏桕子 、油橄欖、蓖麻子、椰子、棕櫚果等。油脂的主要成分為多種甘油三脂,還含有磷脂、固醇和維生素等。除供食用外,還是工業生產的重要原料。制油後的餅粕富含蛋白質,是良好的精飼料和肥料。大豆、花生等的餅粕還可提取食用蛋白或加工成其他食品。
油脂製取的主要方法有壓榨、浸出、水代和水劑提取等。
①壓榨法。基本原理是利用機械擠壓,從油料細胞中提取油脂。其流程為:其中清理去雜是用篩選或風選方法除去油料中的大、小雜質。帶有絨毛或皮殼的油料如棉子、花生須脫絨和剝殼,顆粒大的子粒如黃豆等應經破碎處理,再調溫、調濕進行軟化。軋坯是將經軟化的油料軋成片狀,以破壞細胞膜利於出油,蒸炒是使油料細胞中的蛋白質受熱變性,降低其與油脂間的親和力。經這一系列處理後即可榨油。
②浸出法。又稱萃取法。基本原理是利用有機溶劑(如工業己烷、輕汽油等)能溶解油脂、溶劑分子與油脂分子能相互擴散的特性,將油脂從油料中提取出來。其流程為:
油料→預處理操作→浸出→混合油→蒸發脫溶→汽提脫溶→毛油 濕粕→ 脫溶烘乾→粕油料在浸出處理前也須預處理,其過程與壓榨法的預處理操作相似。浸出處理後所得溶劑與油脂互溶的混合油通過蒸發脫溶、汽提脫溶後成毛油。此法特別適用於含油率較低的油料,如大豆等。
③水代法。中國獨特的制油方法。將水加到經預處理後的油料中,利用非油物質對油與水的親和力不同,以及油水之間比重的不同而將油脂分離出來。最適於以芝麻為原料的小磨香油製取。也可用於其他高含油率的花生等,但不常用。
④水劑法。又稱淡鹼液提取法。是一種能同時提取油脂和蛋白質的加工方法。其原理主要是利用蛋白質易溶於淡鹼液的特性,使油與蛋白質分離。目前主要用於處理花生仁。缺點是勞動生產率低,成本較高。
除去毛油中的固體雜質、磷脂、膠脂、蠟、游離脂肪酸、色素、烴類及異味的工藝是油的精製。方法很多,視毛油的品種、雜質的種類和含量、成品油等級等確定工藝方案。通過精製,除去全部有害雜質,保留或回收利用有營養價值的物質如維生素、磷脂、固醇等。
Ⅸ 可以作生物燃料的草本植物
可以作生物燃料的草本植物麻瘋樹。由於麻瘋樹的果實可以榨出很多油來,麻瘋樹已經搖身一變成為理想的生物燃料作物,而麻瘋樹對於生長條件要求也不高,因此非常容易存活,完全可以在荒地種植,避免了與民爭糧的嫌疑。
麻瘋樹在生長的過程中可以吸收二氧化碳,榨出的油即使在燃燒中也不會污染環境,大力開發麻瘋樹資源,不但可以形成生物能源產業,而且可以給農民提供增加收入的渠道。
麻瘋樹的形態特徵
麻瘋樹灌木或小喬木,全株有灰白色乳汁,樹皮平滑,葉葉互生,卵狀圓形或近圓形,雌雄同株, 聚傘花序,蒴果近球形,熟時黃色,種子橢圓狀,花期9至10月。