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地沟油摇身一变成了柴油、航空油,减少二次加工回餐桌!

日期:2020-11-25    来源:李牧科技探索

国际新能源网

2020
11/25
15:54
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关键词: 废弃回收油脂 生物燃油 生物柴油

一说到潲水油、地沟油这些大家可能会觉得有点恶心,潲水油这些如果处理得不好很可能会污染环境,甚至有些不法分子通过二次加工重新回到餐桌。

但是如果利用好潲水油则可以变废为宝,这里所说的地沟油、潲水油,在业界其实是指废弃回收油脂 (Used cooking oil), 一般是回收的煎炸油、饭店餐馆的餐厨油,但是在国内情况较为复杂, 而且真的有地沟油,国内大家也已经叫惯了“地沟油”, 在前面技术路线图里面可以看到,不同的技术路线需要搭配不同的原料, 在HEFA(加氢合成)这条技术路线中 基本上油脂,包括各种动植物油脂都可以作为Biojet(生物燃油)的原料使用,这个基本上和生物柴油一样。

在生物柴油产业里除了基本的技术工艺之外,所用原材料直接决定了成品生物燃油的环保性,像生物柴油Biodiesel在欧美以及东南亚已经是非常成熟的产业了,但是目前主要是以一代粮食作物油脂作为原材料,比如说;棕榈油、大豆油、菜籽油等等。

目前大部分燃料都是碳氢化合物。所以理论上来说,地球上的很多有机质都可以提炼为航空燃料。如果本身原材料比较纯(地沟油主要就是碳氢氧),那么经过催化脱氧加氢(Hydrodeoxgenation),就可以得到比较纯的碳氢化合物了。

目前,全球生物燃料界围绕着航天用油做了很多的尝试。综合起来,“绿化”飞机燃油大致有三种方式:一是将木材、玉米干草和麦秆等物质中的蔗糖转化,变成类似于飞行燃油的能源;另一类是将煤炭高温液化,变成可用于飞机的碳氢化合物的合成燃料;第三种途径是像荷兰SkyNRG公司那样,专攻植物油的转化。在荷兰同其他国家一样,厨后菜油一般都是倒入垃圾桶或冲入厕所,从来没有回收利用过。这个“空白”被SkyNRG公司发现,认为这些用过的食用植物油应该更多循环使用,更是对环保的一大贡献。该公司成功地对地沟油的处理,让废物变宝,成为很好的生物燃料来驱动飞机。

使用生物航煤的“绿色飞行”与平时使用普通燃料飞行没有任何差异,即便飞机最大飞行高度达到41000英尺(约合12497米),也运行得非常平稳和良好。

国内由中石化生产生物航煤可用于跨洋航班飞行,生产原料主要采用餐饮废油,并已获得中国民用航空总局批准,可在保证飞行安全和效率的前提下有效减少碳排放。

生物柴油跟传统能源相比,具有良好的环保性能。“因来源于废弃的动植物油脂,所以它的硫含量非常低,氧含量高,含有11%的氧元素,也不含有化石柴油中具芳烃类有毒物质,燃烧更加彻底,减少了尾气排放。”另一方面,废油脂生产的生物柴油的闪点远远高于化石柴油类,在运输储存之间安全性能高。同时,它是一个可再生能源,来源于废弃的动植物油,是取之不尽用之不竭的。

值得一提的是,在成本方面,废弃植物油的转化率已达到98%的水平——几乎得到了完全的转化。根据市场价格的波动,生物柴油每吨的价格一般比化石柴油低了800到1000元,极具经济效益。

变废为宝保障餐饮安全

可以预见的是,大量消耗餐饮废油用于生产生物柴油,除了具有节能减排、循环经济、资源综合利用、科技创新、非粮食路线等战略意义以外,还能减少餐饮废油回流餐桌,保障食品安全,为废油脂的综合利用开辟一条新途径,社会效益显著。

目前在生物柴油技术上领先的荷兰SkyNRG公司采用了地沟油加氢技术。说起来这一技术并不复杂。即把所收集的饭店餐馆废弃物,通过加热方式,把集中的菜叶、食物残渣等杂物去掉。继之在加热的情况下,把油和水分离。接着运用无机硅藻土、分子筛等吸附剂,将油中的胶质去掉,使之暗棕色的油体可变成较为清澈之液体。然后加入甘油,让它变成较为纯净的甘油酯。第三步是将甘油酯进一步酯化反应,该步骤中需要加入甲醇或乙醇等添加剂,并在70℃的催化环境下,使甘油酯变为甲酯。最后采用蒸馏法除去多余的甲醇、乙醇催化剂等,在加入适量的稳定剂,便可制成合格的生物柴油。在此值得指出的是,生物柴油并不能直接用作航空燃料,还应进一步炼制。即在几百度的高温环境下,对生物柴油进行加氢、裂化等处理,以便得到不含氧的、以碳氢成分为主的航空生物燃料。应该说,加氢、裂化是该技术的关键。

生物柴油是典型的“绿色能源”,具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好,原料来源广泛、可再生等特性。大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义

目前上海大部分公交车上都采用B5生物柴油,环保节能效果明显,每年为公交公司节省大量费用。

所谓“B5生物柴油”是由5%生物柴油和95%的石油柴油混合而成。

数据显示,这些车辆使用了B5类型的“地沟油”制生物柴油混合燃料后,发动机运行正常;氮氧化物排放与石化柴油相当;重金属以及细颗粒物等污染气体排放都有着显著的降低,碳氢、一氧化碳、颗粒物都在10%以上的下降,意味着对大气影响更小了。

试验车辆发动机运行正常,重金属以及细颗粒物等污染气体排放降低了10%以上,氮氧化物净化效率达80%以上。最大特点就是排气管排出来的油烟少了,司机们都很满意。

对于生物柴油的应用前景,如果能够推广应用,在每部柴油发动机上添加使用,一方面可以降低燃料消耗的成本,另一方面,能够减少尾气排放,对于空气质量治理有很大的效果。”这是一个多赢的结果,对民众餐饮安全、交通运输、大气环境质量改善都有积极的促进意义。

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