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主题:【原创】生物柴油的生产究竟合不合算? -- 橡树村

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家园 【原创】生物柴油的生产究竟合不合算?

生物柴油是一个已经热闹了十几年的东西了,不过最近几年特别的热闹。关于生物柴油,有一个很常问的问题,就是生产生物柴油,需要耕种,需要农药化肥,需要收割,需要运输,需要生产,这么复杂,究竟是不是合算呢?

其实这个产业能发展到现在的地步,这些问题都是已经解决的问题,所以呢,查一查以前的报告,就可以找到答案。

还真有这样的报告。

我这里介绍的,基于英国在2003年结束的一个调查,看看在英国,生产生物柴油是不是不会消耗更多的能量,同时是不是有助于降低温室气体排放。

这个报告里面提到了两个生产生物柴油的途径,一个是从油菜开始,一个是从废油开始。

我们只看看从油菜开始生产生物柴油的全工艺。

首先要有种子。比如说我们有5公斤的种子。那么需要多大的面积呢?0.924公顷。为什么是这个数字?这些数字其实是反推的,就是我们最重要得到一吨的生物柴油,究竟需要多少。

0.924公顷的油菜地,可以得到2.839吨的油菜籽。除了这些,还有2.782吨的油菜秆,这个东西我们这里不考虑应用问题。

好了,有了2.839吨油菜籽,干燥以后呢,就只有2.664吨干油菜籽了。油菜籽可以榨油,能得到多少油呢?不多,1.079吨的粗菜籽油,精炼以后只有1.052吨精炼菜籽油。还有什么呢?还有1.575吨残渣。残渣我们也先不管。

有了这1.052吨的精炼菜籽油,我们就拿去做一个叫做酯交换反应的,就能生成生物柴油了。生成多少呢?正好一吨,副产物是0.100吨甘油。

好了,现在我们看看整个过程需要消耗多少能量。

为了这一吨的生物柴油,我们首先需要种地。

播种、收割、农药、化肥、都需要消耗能量。其中最重要的是氮肥和农用机械的燃料。这些加在一起,大约是每吨生物柴油5807MJ。

运输呢?假设我们运送的距离不远,单程130公里的样子,那么这部分消耗的燃料,这个每吨生物柴油是511MJ。

干燥的时候也需要能量。这可也不少,每吨生物柴油566MJ。

存储也需要能量,需要电么,储存的时候需要保持一定的条件,温度,通风等等。这部分,每吨生物柴油214MJ。

然后就是榨油。榨油也挺费劲的,需要燃料,需要电,还需要使用溶剂,都需要考虑。综合下来呢,每吨生物柴油在这里消耗2394MJ。

然后就要精炼,这里面每吨生物柴油折合消耗能量411MJ。

最后呢,就是酯交换反应生产生物柴油。这里面的消耗有电,燃料,碱,还有甲醇。主要是甲醇。这部分折合每吨生物柴油消耗5706MJ。大头吧?

然后呢,建厂的消耗也要折算进来,维护维修也要折算,这两项加在一起,162MJ。

还有吗?生产了需要运出去,这些折合498MJ。

这样,加在一起,直接间接的都算上,生产每吨生物柴油需要消耗16269MJ。

看起来不少呢。

生物柴油的热值是多少?每公斤37.84MJ。一吨呢,就是37840MJ。

看看,还是有富裕的么,生产这些能量,消耗的能量占了43%,还有57%有用的呢。

怎么,嫌少?不错了,以甜菜为原料的生物乙醇,也就是略低于50%的消耗率,还不如这个呢。当然了,要是有什么废料,废料的生产部分就不计算了,那样就好了。比如从废油生产生物柴油,能量就只消耗了19%。

还嫌低?给几个传统工业的数据吧。

从石油炼制燃料油,需要消耗多提供能量的119%。

炼制低硫柴油,需要消耗所提供能量的126%。

生产生物柴油的过程中还会排放温室气体,二氧化碳,甲烷,氮氧化物什么的都有。综合计算下来,每生产一吨生物柴油排放的温室气体,折合成二氧化碳是每MJ能量0.04公斤。

只有个数字没有概念,还是要比较一下,石油里面生产燃料油,每MJ能量需要排放温室气体折合二氧化碳0.087公斤。

这回知道生物柴油不错了吧?

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