我国非粮燃料乙醇的原料资源量分析

目前世界燃料乙醇的生产原料约60%为甘蔗或甜菜等糖质原料、33%为玉米或小麦等淀粉质原料,而纤维质原料正日益受到重视。我国可用于生产燃料乙醇的非粮淀粉质原料主要有甘薯、木薯、蕉藕、葛根等。其中蕉藕目前尚未形成产业化生产;葛根原料价格高,不宜作为乙醇原料;甘薯归属粮食范畴;只有木薯是最适宜制燃料乙醇的非粮淀粉质原料。纤维质原料主要包括农作物秸秆、农林废弃物、木屑等,其中农作物秸秆是我国产量最大的非粮燃料乙醇原料。秸秆资源密度考虑,利用区域应主要集中在河南、山东、江苏等地,保守估计这3个省的秸秆量可供生产1117×104t乙醇。目前制约纤维质原料制乙醇的关键瓶颈之一是原料的收集、运输及供应保障,若没有国家大的政策扶持和资金补贴,纤维质原料因缺乏经济可行性而尚不具备工业化生产乙醇的条件。糖质原料主要有甘蔗、甜菜、甜高粱茎秆和菊芋。由于菊芋菊粉附加值高,不宜作乙醇原料;甘蔗、甜菜主要用于糖业,不会作为乙醇原料;从单位土地面积乙醇产量和原料成本、农民种植收益综合来看,甜高粱茎秆是适宜生产燃料乙醇的糖质原料。需要寻求产业化种植模式来落实资源总量,提高资源保障度;另一方面要进一步研究低成本、安全保质的茎秆储藏技术。     

我国燃料乙醇发展现状和趋势分析

原油价格高企和日益严重的环境污染问题,使得人们越来越关注燃料乙醇等清洁环保的可再生能源。我国2001年开始发展燃料乙醇,已成为第三大燃料乙醇生产国,但我国目前以玉米和小麦等粮食为原料生产燃料乙醇,成本较高且影响国家粮食安全。本文从产业政策和经济效益角度分析了我国燃料乙醇发展趋势和原料路线选择,燃料乙醇的发展应立足于中国国情,走以非粮作物如木薯和纤维素为原料的生产路线。以木薯为原料生产燃料乙醇,技术成熟,经济效益良好。以纤维素为原料生产燃料乙醇,具有广阔的发展前景,是未来燃料乙醇的发展趋势,但目前技术不成熟,生产燃料乙醇成本较高。     

中国燃料乙醇产业发展

进入２１世纪，我国经济和社会可持续发展所面临的能源、环境、农业等问题将更加突出。《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》中明确指出，要通过加工转化、扩大出口等多种方式，解决粮食等农产品阶段性供过于求问题；要开发燃料乙醇等石油替代产品，采取措施节约石油消耗。借鉴国外经验，推广使用乙醇汽油便是国家着力缓解能源、农业、环境问题的一项战略性举措。乙醇作为发动机燃料始于２０世纪３０年代。所谓燃料乙醇是指对浓度为９５％左右的乙醇经进一步脱水，再加上适量变性剂使之成为水份小于０．８％，且不可食用的无水乙醇。７…     

我国燃料乙醇原料可持续供应初步分析

本文通过评价我国粮食供应形势、土地资源、农业生产的特点,资源禀赋等,对我国燃料乙醇原料供应进行了初步分析。我国人多地少,耕地资源紧缺,粮食供需处于紧平衡,以玉米为原料的燃料乙醇发展空间受到极大的限制,原料多元化势在必行。初步测算,2010年燃料乙醇的可供应量约360万t,2020年燃料乙醇的可供应量约1700万t,可以满足国家可再生能源中长期发展规划规定的目标。最后,提出依靠科技进步以及发展纤维素乙醇等措施。     

中粮40万t木薯乙醇燃料项目开工

我国以非粮作物为原料生产清洁汽油项目获得突破，由中粮集团投资百亿元建设的40万t木薯乙醇燃料项目1期工程近日在广西百色开工建设。它标志着我国最大的粮食加工企业——中粮集团开始进入新能源生产领域。加工1t燃料乙醇。用木薯比用玉米和甘蔗成本分别低500元和300元左右。     

我国燃料乙醇产业发展现状及前景

自2002年6月起,车用乙醇汽油试点工作在郑州、哈尔滨等5城市展开。截至目前,试点已扩大到黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北、山     

美国可再生燃料标准经验对我国生物燃料乙醇产业发展的启示

发展生物燃料乙醇和推广乙醇汽油,是世界各国应对全球气候变化、提高可再生能源在能源交通领域占比的重要战略性举措.近年来,我国燃料乙醇产业发展缺乏诸如美国、欧盟、巴西等国家和地区所采取的对生物燃料乙醇提供优先消纳的支持政策,因此整体发展不及预期.本文重点分析美国通过可再生燃料标准发展燃料乙醇的成功经验,针对我国生物燃料乙醇...     

水生能源植物浮萍生产燃料乙醇

通过对15个浮萍品种的成分分析,筛选出3种高淀粉品种:少根紫萍S3,S1和多根紫萍V7,淀粉含量分别为47.86%,41.45%和39.69%。针对浮萍的结构特点,对比酶水解和不同浓度酸水解的水解效率,确定以4 mol/L稀酸沸水浴作用2 h的水解工艺,水解效率为93.52%。进行初步的乙醇发酵试验研究,分析采用全渣不能正常发酵的原因,确定采用水解清液进行发酵,乙醇发酵效率最高达91.83%。     

乙醇燃料的发展应用现状和前景

能源结构调整和降低环境污染推动了乙醇燃料的发展.本文介绍了国内外乙醇燃料的发展现状,对乙醇燃料和传统车用燃料的理化性质进行了比较,同时,就乙醇燃料应用于汽油机和柴油机上所带来的使用特点和问题进行了总结,并展望了未来乙醇燃料的发展前景.     

加快推进燃料乙醇产业发展

根据国务院领导批示精神，为进一步做好推广使用车用生物燃料乙醇汽油试点评估及编制“十一五”产业发展规划工作，近日，国家发展改革委工业司组织召开了生物燃料乙醇汽油试点评估专题论证会。     

论国内发展燃料乙醇的优势及前景

燃料乙醇是世界范围内新兴的替代能源之一。介绍了燃料乙醇的清洁性以及巨大的市场潜力,分析了国内发展燃料乙醇工业的优势及前景,并指出燃料乙醇是油品品质改良剂。     

柴油机燃用乳化油并在进气道喷乙醇的节油研究

利用柴油机排气能量加热乙醇,将乙醇喷入柴油机进气道,并结合乳化油的燃烧技术,进行了柴油机台架实验,实现了柴油机运行中较大幅度的节油,最大节油率约为10％．单就柴油而言,其消耗可减少约16％．乙醇热解产生氢气和燃用乳化油这两种因素的共同作用是产生良好节油效果的原因．     

乙醇作为车用燃料的可行性及常见问题

介绍乙醇汽油作为燃料时的物理化学特点,与普通汽油、柴油的理化特性进行了对比,总结出乙醇汽油的优缺点。在此基础上,针对车用乙醇汽油在使用过程中常见的一些问题进行了分析并提出了具体的解决方法。     

我国推广使用变性燃料乙醇的环境影响评价

为了解决环境问题和确保国家能源安全,世界各国都在研发可替代能源和清洁能源。变性燃料乙醇是重要的可再生能源之一,目前我国正在试点使用含10%乙醇的乙醇汽油,推广使用乙醇汽油可以综合缓解我国石油短缺、环境恶化和粮食过剩三大热点问题。本文结合国际开展政策性战略环境影响评价的思路和方法,分析推广使用变性燃料乙醇后对环境所产生的影响,得出推广使用变性燃料乙醇具有明显的经济效益、社会效益和环境效益,有利影响远远大于不利影响的结论。最后本文提出推广使用变性燃料乙醇的措施,为在我国顺利推广乙醇汽油提供决策支持。     

乙醇燃料HCCI单缸试验机系统开发及试验研究

介绍了一套适用于乙醇燃料HCCI燃烧模式的单缸试验机系统。将CA6100柴油机第6缸的进、排气及供油系统独立出来,改造成单缸试验机。开发了进气电加热、进气道喷油、排气管节流EGR及爆震等监控和试验数据采集系统,实现了单缸进气温度、供油量、排气再循环（EGR）的控制和检测,阐明了其结构与工作原理。通过试验初步确定了乙醇燃料在转速为1200r／min时,用过量空气系数A和EGR率表示的HCCI的工作范围。     

柴油引燃乙醇均质混合气的二元燃料燃烧特性

在一台单缸增压中冷试验柴油发动机上,研究了不同转速和负荷下乙醇在进气道形成均质混合气,然后在气缸内由柴油引燃的二元燃料燃烧特性.结果发现:采用柴油引燃乙醇混合气的二元燃料燃烧方式,在高负荷时预混燃烧量明显增加,扩散燃烧大幅度减少;在低负荷以及整个低速工况下都实现了单峰快速放热.另外,采用这种燃烧模式能够降低绝大部分工况的最高燃烧温度,并缩短高温持续时间.研究还发现,这种二元燃料燃烧大部分工况的最高爆发压力和压力升高率都比原机高,燃烧持续期短于原机,在中高负荷时能大幅度地减少柴油消耗并提高发动机热效率.与原柴油机相比,采用二元燃料燃烧的指示热效率最高提高了11.09%.     

Cross-over and performance modeling of liquid-feed Polymer Electrolyte Membrane Direct Ethanol Fuel Cells

Polymer Electrolyte Membrane Direct Ethanol Fuel Cells (PEM-DEFC) offer the possibility of a carbon-neutral, easily-handled small-scale power source but suffer from disadvantages such as high anode over-potentials and fuel cross-over. In the present work, a comprehensive one-dimensional, single phase, isothermal mathematical model is developed for a liquid-feed PEM-DEFC, taking into account all the necessary mass transport and electrochemical phenomena on both the anode side and the cathode side. Tafel kinetics expressions (with appropriate kinetic data taken from the literature) have been used to describe the electrochemical oxidation of ethanol at the anode and the simultaneous ethanol oxidation and oxygen reduction reaction at the cathode. The model fully accounts for the mixed potential effect caused by ethanol cross-over at the cathode and is validated using the data from the literature. Model predictions over a range of operating conditions show that ethanol cross-over can cause a significant loss of fuel in terms of production of electricity. Under optimized conditions, it is shown that a PEM-DEFC can be operated at a current density of 0.3 A cm⁻² with a power density of 0.1 W cm⁻² with a fuel utilization factor of about 90%.