能源植物的開發(fā)與利用
(作者未知) 2010/6/22
(接上頁) 樹(又稱柴油樹),每棵成年樹每年可獲得約
25 L 燃料油,且這種油可直接用于柴油機(jī)。 油棕櫚樹也是一種石油樹,3 年后開花結(jié)果, 每公頃可年產(chǎn)油 1 萬 kg。柳枝稷(Panicum virgatum L.)是美國草原地區(qū)用于水土保持 或作為牛飼料的鄉(xiāng)土植物,自從發(fā)現(xiàn)它可被 用來生產(chǎn)乙醇后,美國聯(lián)邦政府認(rèn)為這種植 物具有成為能源作物的潛力并加緊了對(duì)這 種植物的研究。澳大利亞北部生長的兩種多 年生野草—桉葉藤(Cryptostegia grandiflora R. Br)和牛角瓜(Calotropis gigantean (Linn.) Dryanderex Aiton f.),其莖、葉含碳?xì)浠?物,可以用于提取石油。這些野草生長速度 極快,每周長 30 cm,每年可以收割幾次。 美國加州 “ 黃鼠草 ”(Ixeris chinensis (Thunberg) Nakai),每公頃可生產(chǎn) 1 t 燃料 油,如果人工種植,草和油的產(chǎn)量還能提高, 每公頃生長的草料可提煉出 6 t 石油[8]。日 本科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種芳草類芒屬植物“象 草”,1 hm2 平均每年可收獲 12 t 生物石油, 比現(xiàn)有的任何能源植物都高產(chǎn),且所產(chǎn)生的 能源相當(dāng)于用油菜籽制作的生物柴油的 2 倍,但其投入不及種植油菜的 1/3,因此是
一種理想的石油植物。
3.2 國內(nèi)能源植物的開發(fā)利用現(xiàn)狀
我國是“貧油大國”,也是世界能源消費(fèi) 大國。1993 年我國由石油凈出口國變?yōu)閮暨M(jìn) 口國,石油進(jìn)口量逐年上升,目前對(duì)石油進(jìn) 口依賴度已超過 1/3[9]。我國對(duì)能源植物的 研究及開發(fā)利用起步較晚,與歐美發(fā)達(dá)國家 相比還存在很大差距。但我國植物資源豐 富,早在 1982 年分析了 1581 份植物樣品, 收集了 974 種植物,并編寫成了《中國油脂 植物》、《四川油脂植物》,選擇出了一些 高含油量的植物,如烏桕(Sapium sebiferum (Linn.)Roxb)、小桐子(Jatropha curcas L.)、油 楠(Sindora glabra Merr.ex De Wi)、四合木 (Tetraena monglica) 、五 角楓 (Acer mono Maxim)等。已查明我國油料植物為 151 科
697 屬 1554 種,種子含油量在 40%以上的 植物 154 種;新近調(diào)查表明,我國能夠規(guī)模 化利用的生物質(zhì)燃料油木本植物有 10 種, 這 10 種植物均蘊(yùn)藏著巨大的潛力,具有廣 闊的發(fā)展前景。
我國對(duì)能源植物的利用雖處于初級(jí)階 段,但生物柴油產(chǎn)業(yè)得到了國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)和國 家計(jì)委、國家經(jīng)貿(mào)委、科技部等政府部門的 高度重視和支持,并已列入國家計(jì)劃。“七 五”期間,四川省林業(yè)科學(xué)研究院等單位利 用野生小桐子(麻瘋樹的果實(shí))提取生物柴 油獲得了成功;中科院“八五”重點(diǎn)項(xiàng)目“燃 料油植物的研究與應(yīng)用技術(shù)”完成了金沙江 流域燃料油植物資源的調(diào)查研究,建立了小 桐子栽培示范區(qū)。湖南省在此期間完成了光 皮樹制取甲脂燃料油的工藝及其燃燒特性 的研究;“九五”期間根據(jù)《新能源和可再生 能源發(fā)展綱要》的框架,在中央有關(guān)部委和 地方制定的計(jì)劃中,優(yōu)先項(xiàng)目是:對(duì)全國綠 色能源植物資源進(jìn)行普查,為制訂長期研究 開發(fā)提供科學(xué)依據(jù);運(yùn)用遺傳工程和雜交育 種技術(shù),培育生產(chǎn)迅速、出油率高,更新周 期短的新品種;進(jìn)行能源植物燃料的基礎(chǔ)研 究和開發(fā)研究,包括能源植物燃燒特性,提 煉工藝及綜合利用和開發(fā)[10,11]。中國工程院
有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,中國“十五”計(jì)劃發(fā)展綱要
提出發(fā)展各種石油替代品,將生物與現(xiàn)代化 農(nóng)業(yè)、能源與資源環(huán)境等項(xiàng)目列入國家 863 計(jì)劃,把大力發(fā)展生物液體燃料確定為國家 產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。據(jù)了解,“十一五”期間,我國 規(guī)劃生物柴油原料林基地建設(shè)規(guī)模 83.91 萬 公頃,原料林全部進(jìn)入結(jié)實(shí)期后,將形成年 產(chǎn)生物柴油 125 萬多噸的原料供應(yīng)能力。目 前,已有一些頗具實(shí)力的企業(yè)和國外大型能 源企業(yè),進(jìn)入麻瘋樹生物柴油這一領(lǐng)域,在 各地籌建起有相當(dāng)規(guī)模的生物柴油生產(chǎn)企 業(yè),預(yù)計(jì)未來全國麻瘋樹種植面積至少可達(dá)
200 萬公頃以上,顯示了良好的資源開發(fā)利 用前景。
國內(nèi)對(duì)能源植物產(chǎn)品研究與開發(fā)主要 集中在生物柴油和乙醇燃料兩類上。生物柴 油的研究內(nèi)容涉及油脂植物的分布、選擇、 培育、遺傳改良及加工工藝和設(shè)備等。用于 生產(chǎn)生物柴油的主要原料有油菜籽、大豆、 小桐子、黃連木(Pistacia chinens Bunge)、油 楠等。小桐子含油率 40%~60%,是生物柴 油的理想原料[12]。海南正和生物能源公司、 四川古杉油脂化工公司和福建新能(未完,下一頁)
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