相关文章
友情链接

生物燃料的定义

生物燃料指的是从农业或其他生物材料中制造的液态燃料,这种燃料问世已有125年。在第一代汽车和拖拉机中,有些就可以使用生物燃料。1910年,第一家商务纤维素乙醇工厂在美国建成。此后,由于价格高、效率低、耐久性差,生物燃料的生产出现下跌。到了20世纪70年代石油禁运时期,美国再度使用玉米乙醇,以此来缓解对中东石油进口的依赖性。到了20世纪90年代,乙醇再度引起人们的关注,它能够作为可再生燃料,缓解温室气体排放。现如今,乙醇已成为使用最广泛的生物燃料。它以食糖或淀粉类作物(例如甘蔗和玉米)为原料,经发酵蒸馏制作而成。生物燃料还包括生物柴油—取自植物油和动物脂肪的长链脂肪酸单烷基酯。生物柴油是可再生燃油,在欧洲作为燃油的替代品使用,在美国市场也越来越受欢迎。生物柴油的常用原料包括大豆、油菜籽、棕榈叶和其他草本植物,以及泔水油和动物脂肪。

取自树木和植物纤维、未经加工处理的生物原油,为含氧有机化合物,含有25%的水,很难被分离。生物原油不能用于常规燃油系统和发动机,也不能长期储存,但在氢化处理后可以转化为较为稳定的传统碳氢化合物燃料。经过氢化处理的生物柴油可以与石油燃料兼容,并且按照许多种不同比例混合,具有很多优点,且不用对柴油发动机进行改进。不过,氢化处理需要消耗大量的能量,一些科学家怀疑使用生物燃料是否能够获得净能量,因为储存在植物原料中的能量有50%以上来自于氮肥和杀虫剂等矿物燃料,再加上耕种、收割、运输以及化学反应过程中的能量消耗。生物燃料在整个生产周期中需要大量的矿物燃料,将生物质能加工处理融入乙醇或生物柴油的开销与矿物燃料的成本直接相关。如果石油价格上涨,那么生物燃料的储存和生产成本也随之增加。生物燃料以及有关的可再生能源也是全球能源贸易市场的组成部分,生物燃料的价格趋势和矿物燃料的发展方向相同。结果是,生物燃料的成本不可能比矿物燃料更具竞争力。

生物燃料的能量密度不及石油燃料。每加仑乙醇所含能量要比汽油低33%;生物柴油所含能量要比石油类柴油燃料低8%。能量密度低,对战场能源安全有着直接的负面影响,这意味着战斗车辆在使用生物燃料的情况下能够行驶的里程相对较短,因此完成相同的任务需要更多的燃料,从而在燃油需求方面增加了后勤保障压力。