Ⅰ 生物能源
1、缓解我国能源短缺,保证能源安全
——————替代石油将使我国资源状况化短为长——————
人类使用的三大主要能源是原油、天然气和煤炭,但它们都是不可再生的能源。据国际能源机构的统计,这三种能源还能供开采的年限,分别只有40年、50年和240年。开发新能源已成为人类发展中的紧迫课题,核能还将有所发展,太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能这五种新能源,今后将会优先获得开发利用。另一个值得重视的新能源是可再生的生物能源。
我国虽已探明煤储量6000亿t,石油70亿t,水力发电6.8亿k但由于1978年以来我国总的能源利用率已超过30%,能源分布不均匀,能源产量低和农村能源供应短缺等因素,致使能源供应趋于紧张。开发利用生物能源,在这方面可以起到显着的缓解作用。特别是在农村年产稻壳3225万t,玉米芯1250万t,甘蔗渣400万t,棉籽壳200万t,糠醛渣30万t,人畜粪便1380万t的条件下,可用微生物作用年产沼气达14.28×108m3,相当于25.94×106t标准煤,从而彻底改变现在农村能源短缺的状况。
按目前国内外研究水平,燃料电池汽车、电动汽车、氢动力汽车等仍有很多技术上不确定性,何时投入运营是未知数。混合动力汽车造价高,而且仍以成品油消耗为主。另一方面,石油的应用不仅仅是作为交通运输的动力,其衍生的乙烯等化工产品还是比钢铁应用更广泛的基础材料。因此,发展生物能源是必然之路,眼前解决车用燃油问题,中、长期解决后石油时代的能源、原材料问题。
目前,国际上生物能源技术相对成熟,替代石油的路线是:谷物、秸杆、其它植物等-发酵-乙醇-车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等;另一种是利用劣质食用油、麻疯树籽等直接加工生产高品质车用柴油。无论何种生物质转化,都是我国资源的“长腿”。发展生物能源是农业大国和“缺油多煤”资源现状化短为长的最佳契机。
————发展石油替代行业有利于解决“三农”问题————
农村、农民和农业的“三农”问题、环境与资源问题,是13亿人口大国均衡发展、建立和谐社会的关键,建立庞大的“石油替代”能源体系,不仅为我国农业产业化、农村地区城市化提供良好的机遇,是我国相当长时间发展重要驱动力,也是解决这些突出问题的最佳切合点。我国最着名的农业科学家之一、中国科学院院士、中国工程院院士石元春曰前公开提出:让我国农民“种出绿色大庆”。
据科技部有关单位的调研,我国南方的甘蔗、木薯,中、东部地区的小麦、水稻,北部的薯仔、玉米,西部地区的油桐。麻疯树,干旱地区的山芋,等等,都是加工转化燃料酒精、生物柴油的良好原材料。其中麻疯树籽含油率达50%,是制造生物柴油的良好材料。我国西南地区现有10万亩,到2010年种植面积可达1000万亩。国家科技部生物技术中心主任王宏广接受采访时告诉记者:目前我国富余的农副产品加工转化,确可“再造大庆”,即相当于5000万吨原油。如果把每年农民白白焚烧的秸杆收集处理后加工乙醇,替代车用油,总量可达6000万到1亿吨。已经开始用生物质能加工品全线替代石油产品的安徽丰原集团董事长李荣杰测算:只要石油不低于35美元每桶,用生物质能加工成燃料酒精、生物柴油、乙烯、聚酯等,都有利可图。
2、治理有机废弃物污染,保护生态环境
————————治理有机废弃物污染,保护生态环境——————
我国现在因利用能源而导致严重的环境污染,例如烟尘和SO2年排放量为2857万t,燃烧后的垃圾排放为年均573000万t,因薪柴之用破坏森林植被导致每年土壤流失50亿t。利用生物生产能源和对其进行利用,不仅没有环境污染问题出现,而且还可使目前污染严重的环境状况得以缓解。
数百年来在燃料王国里唱“主角”的煤和石油都是远古时代的动植物生成的,那么能否种植能源作物,直接从能源作物生产燃料?这是21世纪普遍关注的一个新问题。理想的生物燃料作物应具有高效光合能力,到目前为止,科学家们已发现了40多种能够生产“石油”的植物。
生物质能是由植物与太阳能的光合作用而贮存于地球上植物中的太阳能,最有可能成为21世纪主要的新能源之一。据估计,植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍,而作为能源的利用量还不到其总量的1%。通过生物质能转换技术,可以高效地利用生物质能源,生产各种清洁燃料,替代煤炭、石油和天然气等燃料。由此可见,发展生物质能源,对保障我国未来能源安全具有重要作用。
专家分析,石油已不是可持续发展的理想汽车燃料,过度依赖存在四大问题,包括:国内资源短缺和国际石油争夺剧烈的双重风险;汽柴油的性能已不能满足汽车高水平和高清洁的可持续发展要求;油价居高不下,用户负担增加;依靠进口,要花大量外汇,影响国内就业。巨大的国际采购会使我国原油陷入类似现在铁矿砂市场的“价格合围”。适应汽车消费需求,建设车用燃料替代体系成为必然趋势。
据了解,目前中国汽车保有量超过2000万辆,2010年将达到5000万辆至6000万辆。届时,国内汽车年生产量将达1000万辆以上,汽车用成品油市场就将有数千亿元。另一方面,环境保护逼迫中国采取石油替代技术。北京、上海等大城市较早对公共交通车辆实行天然气替代石油等措施,主要是出于环境因素。目前,天然气、煤炭、生物质能等技术路线替代石油,其燃烧排放都小于石油类40%左右。按我国城市进程,2020年前还将有4亿人口“进城”,汽车保有量将急剧增加,不采用洁净的替代能源将无法维持人类适宜的城市居住环境。有人这样计算:大城市里按每车每天用15KG汽、柴油计,100万台车即用1.5万吨汽、柴油,它将耗尽18338万立方米空气中的氧气,使之变成只含二氧化碳和和氮气等的无氧气体。又因二氧化碳比空气重得多,所以,它们大都分布在地面附近,可在100平方公里范围内堆积1.83米厚,比正常的中国人还高出一巴掌。如果没有大自然赐予的空气流动,这将是一种多么可怕的情景呀
3、广泛应用生物技术,发展基因工程
能源生物技术就是用可再生的生物资源生产各种能源产品。在这里面,农林生物技术提供能源作物,工业生物技术则将能源作物以最经济的方式加工成能源产品,这些能源产品包括以燃料乙醇、生物柴油为主的液体燃料,以甲烷为主要成分的沼气。另外,还有可再生的生物氢能。
沼气是由作物秸秆、树木落叶、人畜粪便、工业有机废物和废水等有机物质在厌氧环境中,经微生物发酵作用生成的一种可燃气体。每立方米沼气完全燃烧后的发热量约相当于3.3千克原煤产生的热量,是一种清洁、高效的可再生能源。
燃料乙醇是国内外公认的生物能源产品,能够以一定的比例与汽油和柴油等成品油混配后供车辆直接使用。
生物柴油也是近年来发展迅速并规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,其他丰富的非食用油和动物油脂如猪油、牛油、鱼油等,以及废弃的食用油为原料生产出的清洁可再生能源,是柴油优良的代用品。
发展生物制氢技术,也是为发展新能源提供技术储备。目前,各国正在竞相开发氢燃料电池,尤其是氢燃料电池驱动的汽车。
我国起步虽晚优势明显
据介绍,我国的燃料乙醇生产技术已基本成熟,可以进行规模化生产。甘蔗、甜菜、玉米、小麦、薯类、秸秆等都用于燃料乙醇的生产。国家已正式批准在吉林、河南、黑龙江和安徽四省建设总规模为年产132万吨的大型燃料乙醇装置。
我国已研制成功利用菜籽油、大豆油、米糠下脚料和野生植物小桐籽油等为原料生产生物柴油的小试或中试工艺,一些企业开发出具有自主知识产权的技术工艺,主要指标达到美国生物柴油指标。
我国沼气生产技术已经使用多年,正在不断改进。到2003年底,全国农村沼气池年产沼气46亿立方米,相当于343万吨标准煤或28亿千瓦时发电量。
在发展能源生物技术方面,我国虽然起步晚,但有自身优势。”经常往返于中美之间的美国万力科技公司技术总监孙大庆说,“首先,生物技术领域是我国高新技术领域与国外差距最小的领域,我国已经培养了一大批优秀人才,许多大学设有生命科学与生物技术领域的专业;第二,我国有着丰富的生物资源,能源生物技术产品潜在市场巨大;第三,我国虽然起步比发达国家晚,但是跨越式发展,可一步到位采用最先进的技术和设备进行研发工作。”
生物能源最大的优势就是环保。利用的就是太阳能,真个使用过程是一个太阳能循环过程,清洁无污染。其中,沼气的推广使用在提高农民生活质量的同时也节约了资源、保护了环境,燃料乙醇不但能代替部分汽油;而且排放的尾气更清洁;生物制氢为的就是的到然绕产物只有水、世界上最清洁的能源——氢;而与普通柴油相比,使用生物柴油的汽车尾气中有毒有机物排放量仅为1/10,颗粒物仅为20%,二氧化碳和一氧化碳排放量仅为10%,不仅如此,生物柴油的原料来源广泛并有可再生性,如大豆油、菜籽油,而使用“废油”提炼出生物柴油更是“变废为宝”
我国最先起步的是生物质转化替代石油,即乙醇汽油。生物柴油是利用植物油脂、动物油脂等提炼的车用燃料,可直接替代柴油,低排放,无需改造发动机,而且对车辆发动机还有保护作用。世界各国对此非常重视,发展迅速,美国、加拿大、巴西、曰本、印度等都有庞大的发展计划。欧盟国家用菜油加工生物柴油,2001年加工量已达100万吨。本世纪我国==也很重视这项工作,近年来相继建成了许多年产量超万吨的生物柴油厂,预计到2010年,我国生物柴油需求量将达2000万吨。
Ⅱ 麻风树怎么样提炼柴油
用麻风树提炼生物柴油的程序大致如下:先从麻风树油籽中压榨出生油;在生油中加入氢氧化钠,分离成液体脂肪酸盐后通过虹吸管制成精油;经甲醇热处理后,即可生成甘油沉淀物和柴油。
麻疯树别名:羔桐、臭油桐、黄肿树、小桐子、假白榄、假花生分类地位:大戟科灌木或小乔木,树皮平滑;叶叶互生,卵状圆形或近圆形,雌雄同株;聚伞花序;蒴果近球形,熟时黄色。分布于广东、广西、四川、贵州、云南等省区;原产热带美洲。麻疯树多为栽培,生于平地、路旁和灌丛中。麻疯树果实含油率高达60%,可以提练出不含硫、无污染、符合欧四排放标准的生物柴油,是中国重点开发的绿色能源树种,利用荒山荒地种植麻疯树。麻疯树种子毒性大,枝叶次之,种仁有泻下和催吐作用;食2~3粒即引起头昏、呕吐、腹痛、腹泻,多食症状加重,有呼吸困难、皮肤青紫、循环衰竭,并有尿少、血尿及明显溶血现象,最后虚脱死亡]。对小鼠腹腔注射22.2g/kg树皮的乙醇提取物,出现活动减少、抖动、安静、闭眼、衰竭而死。化学成分:种子含毒蛋白麻疯树毒素、脂肪油。另外含黄酮类化合物牡荆黄素和异牡荆素及芹黄素。
Ⅲ 麻枫树的种植技术
小桐子又名麻疯树、柴油树,为大戟科落叶灌木或小乔木。它为喜光阳性植物,因其根系粗壮发达,具有较强的耐干旱瘠薄能力的油料作物,又因枝、干、根近肉质,组织松软,含水份、浆汁多、有毒性而又不易燃烧和抗病虫害。在我国北亚热带地区栽培的小桐子每年初花期四月,果熟期十月。 小桐子种子的苗床育苗繁殖技术与大田造林栽培方法,其操作流程细节如下: 经分栽造林后的小桐子成苗,不用特殊管理,以后每年可视生长情况给以相应施肥与定型修剪,充足的
土壤肥力与良好的树形可大大提高小桐子的长势,还能提早进入挂果期。同时,值得注意的是,小桐子树的生长地应保证足够的光照强度,在光照不足的树荫下,会出现生长不良现象,也会影响其后期的结实率。生长良好的小桐子成苗3-5年后的高度可达3-5米,亩均干果产量可达600公斤以上。 能源 其中“麻疯树”就是最大的亮点之一。 由于麻疯树的果实可以榨出很多油来,麻疯树已经摇身一变成为理想的生物燃料作物。并且,很多分析人士还认为它是解决能源危机、缓解全球气候变暖的“救星”。 根据英国一家能源公司的考查,每公顷(麻疯树)可以产油2700公斤,生产能用于发电的残渣4000公斤。8000公顷麻疯树足够供应一座1.5兆瓦的发电站,并可为2500个家庭供电。而麻疯树对于生长条件要求也不高,因此非常容易存活,完全可以在荒地种植,避免了“与民争粮”的嫌疑。另外据称,麻疯树在生长的过程中可以吸收二氧化碳,榨出的油即使在燃烧中也不会污染环境。听起来,麻疯树似乎有些近乎完美,可是在这个世界上,完美的东西毕竟是不存在的。 有位读者曾在环球能源网留言,说麻疯树有毒吗?这问到了重点,麻疯树不仅有毒,而且毒性很高,麻疯树的树液会刺激皮肤,其果实还具有很强的毒性。吃掉3个未加工的麻疯树果实可能就会使人丧命。因为毒性太强,去年澳大利亚西部地区政府就下令禁止种植麻疯树,以减少对人和动物的伤害。在西非的许多地方,用麻疯树围在农田的四周当作篱笆,因为这样可以保护粮食不被动物们掠食。而另据研究,麻疯树还会产生有毒气体,因此采摘时需要特殊的工具,否则其对人体的伤害很难说清长期效应有多少。象核废料对人身体的侵害可能要几十年才反映出来甚至祸及子孙。 其实中国对于麻疯树的研究缘起于20多年前,但限于研究开发,还达不到产业化发展的的要求。据环球能源网了解,尽管麻疯树第二年就能产油,但如果其生物技术改良达不到一定的标准,则产量并不高,要使得产量种植能够更经济可行至少需要5年的时间。对于麻疯树的了解现在也基本处于初级阶段,例如麻疯树的果实是分别成熟,怎么摘取,何时摘取都是个问题。 麻风树的毒性并没有宣传的那么可怕,只要没有吃下去,一般没有什么事。
Ⅳ 麻风树种植的经济效益
生物油技术是一种传统技术,但以麻疯树为原料制取生物柴油还是近年出现的事。1995年在洛克菲勒基金和德国政府支持下,巴西、尼泊尔、津巴布韦开始了对麻疯树油用做燃料的开发。印度计划委员会于2002年7月成立了生物燃料领导小组,起草了生物柴油国家发展规划,计划到2011~2012年间,实现生物柴油替代20%石油柴油的目标,届时,麻风树的种植面积将达到500万公顷。2003~2007年是示范项目阶段,在此期间,政府作为首要推动者,负责所有环节的规划和运作。该阶段的主要工作是探讨种植、脱粒、提炼、转化、调和、市场开发、产品质量和制度安排等环节存在的问题和解决办法。2007~2012年是自主发展、扩大生产阶段,目标是实现大规模种植麻风树,并把种植范围扩大到全国,从而能够生产出足够多的植物油来生产生物柴油。按照实施路线图,到2007年,印度将生产150万吨麻风树种子,榨取48万吨麻风树油,在种植环节创造1.244亿个人工,在脱粒环节每年创造3680万个人工,使55万个农村家庭脱贫。
麻疯树提取生物柴油项目已被国家列入“十五”科技攻关项目,由四川长江科技公司承担。目前,该公司已与红河哈尼族彝族自治州政府签署协议,在种植推广取得成效的基础上,将在红河工业园区内建设10万吨生物柴油加工厂。值得一提的是,由于上述原料种植不占用良田,不用更多的劳动力成本,将对边疆民族地区农民的脱贫致富起到很大的推动作用。四川省攀枝花市、四川大学生命科学学院、四川省长江造林局和长江科技有限公司加大合作力度,利用麻风树开发生物柴油取得成效。目前,已掌握了加工麻风树原油制取生物柴油的相关技术。同时,经四川省农机产品及车辆配件质量监督检测站、汽车产品试验站试验检测,被证明可以替代0号商用柴油,作为柴油机燃料用油。四川攀枝花独特的气候条件十分适宜麻风树生长。目前,四川省长江造林局已经在攀枝花建起200亩麻风树种苗基地,4000亩麻风树基因库。攀枝花市从1985年起,先后完成野生麻风树资源调查以及野生麻风树驯化及人工种植试验、示范,完成了麻风树油的工艺开发和应用试验。四川建成了设计能力10万吨的麻风树柴油加工厂,现年生产2万吨,并制定了企业标准。麻疯树果实购入每千克1.4元,每吨生物柴油需麻疯树果实3吨多。种植麻疯树亩产生物柴油接近200千克。种植麻疯树的收益也较高,即便按较低的亩产量450千克计,每亩收益也达630元。
Ⅳ 可提炼植物柴油的,有哪些植物
众所周知,巴西在生物能领域颇有建树,80%以上的车辆使用乙醇汽油,在巴西的大街小巷,奔驰着许多喝“酒”上路的乙醇/汽油混合燃料汽车。制造这种车用乙醇的原料有甘蔗、玉米等。
其实,除了甘蔗、玉米,地球上还有许多植物可以为我们提供大量绿色生物能的能源。
种树产“油”
比如“柴油树”和“石油树”。这些树有的能直接利用其树干流出的油来发动汽车,有些稍加提炼,就可作为燃料油。
麻疯树:果实的含油率高达50%—80%,通过改造麻疯树基因中的“碳链”,可生产出各类不同黏性的工业用油。一般每亩可提炼500公斤柴油。印度政府已划定4000万公顷土地用来种植麻疯树,希望能在5年内,以麻疯树油取代20%的柴油消耗量。英国石油公司正耗资940万美元在印度研究麻疯树油。英国D1石油公司也在印度、印尼和菲律宾投资2000万美元研究替代能源,其中大部分款项用作研究麻疯树。我国西南地区也种植了大约10万亩,计划至2010年发展到1000万亩。
桉叶油:世界上现有600多种桉树,含油率高的约有50种。7份桉叶油、3份汽油的混合燃料可使普通小汽车的时速达到40公里。我国自1980年开始引进桉树,至现已发展到170万公顷,植树15亿株,仅次于巴西跃居世界第二位。
椰子油:椰油比其它燃油较黏稠和含有杂质及水分较高,需在发动机上装预热器和过滤器,使椰油进入发动机前降低油的黏性和杂质。菲律宾已经与美国合作开发出一种以椰子油为主要成分的“生物柴油”。南太平洋岛国瓦努阿图也将椰油和柴油混合作燃油使用。
油楠:树高30余米,芯材部分能形成棕黄色的油状液体,颇似柴油。一般长到12至15米高就能产“油”。一棵大树每采集一次,能得到“柴油”3公斤至4公斤。
烧“柴”发电
传统的火力发电厂使用煤炭或石油作燃料。现在,火力发电厂的燃料成员不断增多,其中就有人类司空见惯的植物,改烧煤燃油为烧“柴”燃草了。
草——是欧洲和北美大陆生长的象草。这种多年生草本植物正在成为生物燃料发电的一支生力军。
象草高约4米,植株上的银色叶子可燃性很强,其干草经过简单加工即可制成燃料用于发电,1公顷象草燃料产生的能量能替代36桶石油。
“柴”——多种多样。在西班牙,用来火力发电的燃料从橄榄核、杏仁皮到葡萄核,应有尽有。
现在,在西班牙首都马德里,有300多幢建筑物使用的火电都来自橄榄核。西班牙是世界最大的橄榄产地,故而因地制宜,打起了利用以往被废弃的橄榄核的主意,很有可能因此成为世界第一大橄榄核燃料产地。
以“酒”兑油
巴西巧用“酒”兑油的高招现在已经被许多国家学到了手。美国、印度、泰国、中国、日本等国也在将提炼自植物的乙醇掺入汽油混合使用。而且生产乙醇的原料除了甘蔗、玉米,还有废弃木材等。
一些国家还利用大豆、油菜籽榨出的油、以及废弃食油、菜油、棕榈油、椰油和麻疯树油等按一定比例掺入柴油,作为生物柴油。如,世界最大的棕榈油生产国马来西亚就在利用棕榈油生产生物柴油,大部分出口到欧洲。
Ⅵ 麻枫树的经济价值
麻风树有很高的经济价值,是国际上研究最多的能生产生物柴油的能源植物之一,是世界公认的最有可能成为未来替代化石能源的具有巨大开发潜力的树种,则被认为是极具炼柴油开发潜力的一种。最近用麻风树油作燃油的研究取得了较大进展,经改性的麻疯树油可适用于各种柴油发动机,并在闪点、凝固点、硫含量、一氧化碳排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内零号柴油,达到符合欧四标准的生物柴油,成分接近石化柴油,油流动性好,其中含有油酸、亚油酸、棕榈油酸等不饱和脂肪酸。在印度人工栽培灌溉的条件下种植6年的麻疯树亩产达800公斤种子。种仁含油率在40%-60%。提高麻疯树油含量的空间还有很大。印度出产的部分种子含油量可达80%。今后应继续加强对麻疯树提高含油量的育种研究;加强人工高产栽培潜力的研究。 一般含油量较低的品种经提油实验得出:3公斤麻风树种子可提炼1公斤生物柴油,含油率高的品种每2公斤多种子就可提炼1公斤生物柴油。丰产期的一亩可年产种子1200公斤以上,每亩可生产提取出0.3—0.5吨左右的生物柴油。大力开发麻风树资源,不但可以形成生物能源产业,而且可以给农民提供增加收入的渠道。麻风树与石油不同,麻风树油具有可再生、清洁和安全三大优势。燃烧麻风树油或者由其制成的生物柴油,比燃烧化石燃料更清洁,因为燃烧前者产生的二氧化碳更少。做为生物柴油它具有更加清洁和高效的优势,其性能明显优于普通的柴油。以尾气排放为例,麻风树生物柴油燃料排放的尾气中,二氧化碳含量比一般柴油低5~8倍,而且由于生物柴油本身源自植物,排放的尾气更容易被植物吸收,有利于环保。从1993年起,我国就已经成为石油和石油产品净进口国,2005年我国进口原油又超过1亿吨,而我国一半以上的进口石油来自中东地区,但这一地区长年处于动荡不安的局面,长期大量进口石油会对我国的能源供应和能源安全造成很大威胁。因此,专家认为,提高生物柴油产量对我国农业结构调整、能源安全和生态环境综合治理有十分重大的战略意义和现实意义。据了解,“十一五”期间,我国规划生物柴油原料林基地建设规模83.91万公顷,原料林全部进入结实期后,将形成年产生物柴油125万多吨的原料供应能力。目前,已有一些颇具实力的企业和国外大型能源企业,进入麻风树生物柴油这一领域,在各地筹建起有相当规模的生物柴油生产企业,预计未来全国麻风树种植面积至少可达3000万亩以上,显示了良好的资源开发利用前景。
Ⅶ 麻疯树的问题
给你生物学特性参考下~希望对你有帮助
生物学特性
麻风树为喜光阳性植物,根系粗壮发达,具有较强的耐干旱瘠薄能力,枝、干、根近肉质,组织松软,含水分、浆汁多、有毒性而又不易燃烧,抗病虫害。原产美洲,现广泛分布于亚热带及干热河谷地区,我国引种有300多年的历史。野生麻风树分布于两广、琼、云、贵、川等省,以及非洲的莫桑比克、赞比亚等国,澳大利亚的昆士兰及北澳地区,美国佛罗里达的奥兰多地区、夏威夷群岛地区等均有分布。干热河谷野生状态下的种子,一般一年一熟,少有一年两熟,枝、干具再生能力,种子发芽率在90%以上。麻疯树生长迅速,生命力强,在部份地方可以形成连片的森林群落。由于该树种植可用杆插法繁殖,而且成活率高,生长速度快,头年就有收成,产量逐年增加,果实采摘可达50年。近年来,由于退耕还林的推动,各地大量种植。目前仅四川一地的麻疯树资源量即在26万亩以上,可产种籽17万吨,可提炼麻疯树油6万吨。显示了一定的资源潜力。未来全国麻疯树种植面积至少可达3000万亩以上,预计可产柴油580多万吨(按每亩每年产干果650公斤,每公斤果可榨取0.3公斤柴油计),显示了良好的资源开发利用前景。它不但人工造林容易,天然更新能力强,还耐火烧,可以在干旱、贫瘠、退化的土壤上生长。适宜在热带、亚热带以及雨量稀少、条件恶劣的干热河谷地区种植,是保水固土、防沙化、改良土壤的主要选择树种。麻疯树具有极强的生育繁殖能力,枝叶浓密,林地郁闭快,落叶易腐不易燃,改良土壤能力强。生长在陡坡上的麻疯树林成为良好的生物防火隔离带。
麻风树原为药用栽培植物,近期又发现其种子含油量高,是国际上研究最多的能生产生物柴油的能源植物之一。麻疯树有很高经济价值,是世界公认的生物能源树。其种仁是传统的肥皂及润滑油原料,并有泻下和催吐作用,油枯可作农药及肥料。
麻疯树为多年生耐旱型木本植物,适于在贫瘠和边角地栽种,栽植简单、管理粗放、生长迅速,麻疯树林3年可挂果投产、5年进入盛果期。果实采摘期长达50年,果实的含油率为60~70%,经改性后的麻疯树油可适用于各种柴油发动机,并在闪点、凝固点、硫含量、一氧化碳排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内零号柴油,达到欧洲二号排放标准,被称为生物柴油树,是最有种植潜力的油料作物品种。目前,野生麻疯树的干果产量为300~800kg/亩,平均产量约660kg/亩。纯麻疯树油可以用于烹调、照明或者发电。它的一系列副产品包括用于化妆品的甘油,以及再加工制成的麻疯树种子饼,可以作为有机肥料使用。其种子油渣、残油渣及树叶可作农药,去毒后也可作为动物饲料。富含氮的种子油渣是极好的植物肥料。
生物油技术是一种传统技术,但以麻疯树为原料制取生物柴油还是近年出现的事。1995年在洛克菲勒基金和德国政府支持下,巴西、尼泊尔、津巴布韦开始了对麻疯树油用做燃料的开发。印度计划委员会于2002年7月成立了生物燃料领导小组,起草了生物柴油国家发展规划,计划到2011~2012年间,实现生物柴油替代20%石油柴油的目标,届时,麻风树的种植面积将达到500万公顷。2003~2007年是示范项目阶段,在此期间,政府作为首要推动者,负责所有环节的规划和运作。该阶段的主要工作是探讨种植、脱粒、提炼、转化、调和、市场开发、产品质量和制度安排等环节存在的问题和解决办法。2007~2012年是自主发展、扩大生产阶段,目标是实现大规模种植麻风树,并把种植范围扩大到全国,从而能够生产出足够多的植物油来生产生物柴油。按照实施路线图,到2007年,印度将生产150万吨麻风树种子,榨取48万吨麻风树油,在种植环节创造1.244亿个人工,在脱粒环节每年创造3680万个人工,使55万个农村家庭脱贫。
麻疯树提取生物柴油项目已被国家列入“十五”科技攻关项目,由四川长江科技公司承担。目前,该公司已与红河哈尼族彝族自治州政府签署协议,在种植推广取得成效的基础上,将在红河工业园区内建设10万吨生物柴油加工厂。值得一提的是,由于上述原料种植不占用良田,不用更多的劳动力成本,将对边疆民族地区农民的脱贫致富起到很大的推动作用。四川省攀枝花市、四川大学生命科学学院、四川省长江造林局和长江科技有限公司加大合作力度,利用麻风树开发生物柴油取得成效。目前,已掌握了加工麻风树原油制取生物柴油的相关技术。同时,经四川省农机产品及车辆配件质量监督检测站、汽车产品试验站试验检测,被证明可以替代0号商用柴油,作为柴油机燃料用油。四川攀枝花独特的气候条件十分适宜麻风树生长。目前,四川省长江造林局已经在攀枝花建起200亩麻风树种苗基地,4000亩麻风树基因库。攀枝花市从1985年起,先后完成野生麻风树资源调查以及野生麻风树驯化及人工种植试验、示范,完成了麻风树油的工艺开发和应用试验。四川建成了设计能力10万吨的麻风树柴油加工厂,现年生产2万吨,并制定了企业标准。麻疯树果实购入每千克1.4元,每吨生物柴油需麻疯树果实3吨多。种植麻疯树亩产生物柴油接近200千克。种植麻疯树的收益也较高,即便按较低的亩产量450千克计,每亩收益也达630元。
同化石柴油相比,麻疯树油是一种绿色柴油,它对环境友好(麻疯树油硫含量低,SO2和硫化物排放量比0#柴油低10倍),低温启动性能好(无添加剂冷凝点达-20℃),润滑功能强(喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长),安全性能高(闪点高,不属于危险品,运输、储存方便),燃料性能佳(十六烷值高,燃烧性能好于柴油,燃烧残留物呈微酸性,使催化剂和发动机机油的使用寿命加长),而且具有可再生性。
Ⅷ 桐子是怎样加工的
麻风树是一种可以“生产”生物柴油的植物,在国际市场油价持续高价位的情况下,已引起不少<!--ADV_CONTENT-->发展中国家的兴趣,号称“柴油树”。早在去年,印度农民就开始种植一种名为麻风树的植物,这种植物的果含油量高达80%,通过压榨、提纯后产生一种清澈的金黄色液体,经过德国戴姆勒—克莱斯勒公司实验室检测证明,这种麻风树籽油几乎在各方面都明显胜过传统的柴油,其性能优于零号柴油,燃烧后的排放物可达到欧洲二号标准,是环保型的生态燃油。在四川省已有大面积种植并成立相应的炼油厂。
据介绍,植物柴油与一般柴油无异,甚至更纯正,两者可以混用。早前有专家测算,利用“麻疯树”产柴油,每吨成本可降低到3000元以下,而目前柴油每吨价格在4000元左右。
小桐子可全株开发,其果实、枝、叶均能利用。小桐子种子含油率高,经过加工可制成生物柴油。小桐子种子、树皮、叶、根和乳汁中含有多种成分的生物药源,可提取制作生物医药和生物农药。小桐子种子加工后的油饼蛋白质含量较高,脱毒后可制作生物饲料,未脱毒的可制作优质的有机生物肥。另外,小桐子茎叶有毒,牲畜不吃,病虫较少,不易燃烧,可作为田间地边的生物篱和防风防火屏障。培育小桐子能源林,利用其种子提炼生物柴油是小桐子产业发展的主要方向。
近几年,四川长江造林局与四川大学、四川林科院联合研究选育出高油1号和高毒1号两个小桐子优良品种,建立了小桐子新品种繁育和栽培示范基地,初步总结制定了一套“小桐子种植技术方法”,研究出采用两步酯交换法和微乳化法生产生物柴油技术,建成了年产200吨小桐子生物柴油混合燃料的中试车间,生产出的B-15混合柴油已经1.5万公里柴油机行车试验;采用微乳化复合添加剂合成的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车上使用运行,柴油机工作平稳、运行可靠,主要零件磨损正常,达到0号柴油的标准。
从植物种子、果实等提取油脂的工艺过程。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、乌桕子 、油橄榄、蓖麻子、椰子、棕榈果等。油脂的主要成分为多种甘油三脂,还含有磷脂、固醇和维生素等。除供食用外,还是工业生产的重要原料。制油后的饼粕富含蛋白质,是良好的精饲料和肥料。大豆、花生等的饼粕还可提取食用蛋白或加工成其他食品。
油脂制取的主要方法有压榨、浸出、水代和水剂提取等。
①压榨法。基本原理是利用机械挤压,从油料细胞中提取油脂。其流程为:其中清理去杂是用筛选或风选方法除去油料中的大、小杂质。带有绒毛或皮壳的油料如棉子、花生须脱绒和剥壳,颗粒大的子粒如黄豆等应经破碎处理,再调温、调湿进行软化。轧坯是将经软化的油料轧成片状,以破坏细胞膜利于出油,蒸炒是使油料细胞中的蛋白质受热变性,降低其与油脂间的亲和力。经这一系列处理后即可榨油。
②浸出法。又称萃取法。基本原理是利用有机溶剂(如工业己烷、轻汽油等)能溶解油脂、溶剂分子与油脂分子能相互扩散的特性,将油脂从油料中提取出来。其流程为:
油料→预处理操作→浸出→混合油→蒸发脱溶→汽提脱溶→毛油 湿粕→ 脱溶烘干→粕油料在浸出处理前也须预处理,其过程与压榨法的预处理操作相似。浸出处理后所得溶剂与油脂互溶的混合油通过蒸发脱溶、汽提脱溶后成毛油。此法特别适用于含油率较低的油料,如大豆等。
③水代法。中国独特的制油方法。将水加到经预处理后的油料中,利用非油物质对油与水的亲和力不同,以及油水之间比重的不同而将油脂分离出来。最适于以芝麻为原料的小磨香油制取。也可用于其他高含油率的花生等,但不常用。
④水剂法。又称淡碱液提取法。是一种能同时提取油脂和蛋白质的加工方法。其原理主要是利用蛋白质易溶于淡碱液的特性,使油与蛋白质分离。目前主要用于处理花生仁。缺点是劳动生产率低,成本较高。
除去毛油中的固体杂质、磷脂、胶脂、蜡、游离脂肪酸、色素、烃类及异味的工艺是油的精制。方法很多,视毛油的品种、杂质的种类和含量、成品油等级等确定工艺方案。通过精制,除去全部有害杂质,保留或回收利用有营养价值的物质如维生素、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疯树。由于麻疯树的果实可以榨出很多油来,麻疯树已经摇身一变成为理想的生物燃料作物,而麻疯树对于生长条件要求也不高,因此非常容易存活,完全可以在荒地种植,避免了与民争粮的嫌疑。
麻疯树在生长的过程中可以吸收二氧化碳,榨出的油即使在燃烧中也不会污染环境,大力开发麻疯树资源,不但可以形成生物能源产业,而且可以给农民提供增加收入的渠道。
麻疯树的形态特征
麻疯树灌木或小乔木,全株有灰白色乳汁,树皮平滑,叶叶互生,卵状圆形或近圆形,雌雄同株, 聚伞花序,蒴果近球形,熟时黄色,种子椭圆状,花期9至10月。