生物油
bio-oil
定義:生物質通過隔絕氧氣條件下熱裂解后冷凝或高壓液化產生的油狀液體??捎脕砩a燃料或化學品。
學科:化工_生物質制油_基本概念
相關名詞:熱解 熱解氣 生物炭
圖片來源:視覺中國
【延伸閱讀】
生物油又稱熱解油或生物燃油,是一種新型的、可再生的生物質液體燃料。它以農林廢物、生活垃圾等生物質為原料,經過熱化學轉化工藝裂解、分離、冷凝而獲得,主要通過熱解液化工藝制備。生物油可在一定程度上代替石油,但因其含水率高、含顆粒雜質、黏度大、穩(wěn)定性差、有腐蝕性等,給用于柴油機帶來了很多困難。
生物油中的水分主要來源于原料自身以及熱解過程中的脫水反應。較高的含水率會降低生物油的熱值,但有利于降低生物油的黏度,提高生物油的流動性與穩(wěn)定性,進而提高生物油的霧化和燃燒效率。含水率25%的生物油具有17兆焦耳/千克的熱值,相當于同等質量的汽油或柴油熱值的40%。由于生物油的密度較大,1.5升生物油的能量與1升化石燃油的能量相當。
生物油一般具有較強的酸性,這主要是生物質在熱解(特別是半纖維素分解)過程中生成大量有機酸(如甲酸、乙酸等),有機酸冷凝后進入生物油中,使之具有腐蝕性,限制了生物油的應用。但酸性環(huán)境不利于多酚成分的聚合,有利于生物油保持穩(wěn)定。
生物油在熱解過程中的物理化學變化和液體內部的化學反應可能導致大分子形成,人們不希望這種情況發(fā)生,尤其在它用作燃料的時候。生物油中分子的形成過程復雜且難以量化,反應的全過程近似為物理變化??紤]到聚合物與平均分子量相關,黏度就成為生物油最明顯的物性參數(shù),而且黏度也是燃料質量的重要指標,它直接影響生物油的流動和霧化。通常認為,應將生物油存放在密閉容器中,暴露在空氣中是有害的。
生物油來源于生物質,是一種綠色資源。與化石燃料相比,它的碳足跡較低,可減少溫室氣體排放。目前,生物油的生產成本相對較高,經濟性有待提升,一些關鍵技術(如催化劑的選擇、反應條件的優(yōu)化)仍需進一步研究和完善。
責任編輯:張鵬輝