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贵州发展生物柴油产业的调查

2021-08-03 07:34:32| 来源:| 编辑:| 点击:1次

贵州发展生物柴油产业的调查

随着资源和环境矛盾的日趋紧张,国际石油价格的不断攀升,发展我国生物柴油产业的呼声越来越高。贵州省自2003年以来就开始关注并积极推动小油桐生产生物柴油示范工作。为了解贵州小油桐生物柴油发展情况,我们从资源潜力、果仁加工、综合利用、生态环境及产业发展前景等诸多方面,对贵州生物柴油产业发展相关问题进行了调查。

一、贵州发展小油桐生物柴油工作的进展情况

(一)小油桐及其提炼柴油的基本情况

小油桐即麻疯树,为大戟科,属灌木或小乔木,高3-5米,生于海拔300-1600米的河谷荒山荒坡上,喜光,喜暖热气候,可在降雨量200-3800毫米、年均18-28.5℃的环境下生存,对干旱、高热、瘠薄的适应能力极强,可用于干旱地区退化土地治理、防治石漠化和水土保持林营建等。小油桐牲畜不食,且不会对土壤造成不良影响,可以在林间套种蔬菜、牧草等作物,进行复合经营。

小油桐是提炼生物柴油的优质木本油料树种之一。有关研究表明,小油桐果壳含油率0.86%,种仁含油率55.66%,综合含油率34.4%。小油桐籽油呈淡黄色,性能与石化柴油相近,经提炼后多数指标优于石化柴油。同时,小油桐还是生物农药、医药、制皂、制漆、化妆品生产等的重要原料。

世界上小油桐主要分布在热带、亚热带地区,印俊、乌干达、越南等国均有人工种植小油桐的经验。我国小油桐主要分布广东、广西、海南、贵州、云南、四川等地,自然分布面积约10万亩。据专家估算,我国西南地区适宜种植小油桐的面积约3000万亩。

贵州处于亚热带湿润季风气候区,小油桐种植规划区位于该省南部,地处云贵高原向广西丘陵过渡的斜坡地带,以低山河谷地貌为主。区内地貌特点是海拔较低、河谷切割深、相对高差大。大部分地区平均海拔500-800米,相对高差200-350米,年均气温18-20℃,降水量在1300毫米以上,热量、雨量极为丰富,有“天然温室”之称,是小油桐主产区之一。黔西南州和黔南州的望谟、册亨、贞丰、安龙、罗甸等县的干热河谷地带自然分布的小油桐面积达到3万亩。

(二)示范工作进展情况

围绕小油桐生物柴油的产业化开发利用,贵州省建立起一套从良种繁育、原料种植、加工到副产品综合利用的生产工艺和技术,试验示范工作稳步推进。

(1)良种繁育技术体系基本建立。近年来,贵州省对小油桐野生资源自然分布进行了调查,确定了小油桐适宜生长的气候和地理环境,初步筛选优质种源,并在此基础上对小油桐良种快繁技术进行了研究,比较了营养袋育苗、大田育苗、无性系扦插和组培快繁等育苗技术,得出了较为明确和实用的大规模育苗方法。目前,已建成小油桐育苗基地约l000亩,住圃小油桐苗达2400万株,可满足22万亩小油桐基地建设用苗。下一步,拟利用基因工程等现代生物技术手段,进行小油桐种质基因改良研究,进一步提高小油桐的产果率和种子含油量,并引入耐寒基因,扩大小油桐种植范围。

(2)原料基地建设进展顺利。贵州基本建立了小油桐优质高产栽培技术,为小油桐的大面积种植提供了技术支撑。通过采取公司租赁土地使用权、集体经营权属的土地与村合作、在农户自愿基础上的公司+农户这三种种植模式,贵州已种植小油桐超过20万亩。按照《贵州省小油桐种植基地建设及产业化发展规划》,2008年小油桐种植面积将达60万亩,2010年达200万亩,2020年达600万亩,范围包括黔西南州、黔南州和黔东南州适宜种植小油桐的19个县。

(3)生产工艺比较成熟。生物柴油化学生产技术经过多年的发展,已经形成比较完备的技术体系和方法,其技术根本点在于酯交换催化剂和生产上艺的选择。贵州大学精细化工研究开发中心对生物柴油生产工艺进行了深入研究,对催化方法及其工艺进行了大量的筛选,最终确定采用固相碱催化法制备以小油桐为原料的生物柴油,选出催化效果良好的系列固相化剂。在催化剂用量为1%(占小油桐油重量的百分比)的情况下,反应转化率和回收率均在95%以上,具有工艺简单,设备要求低,催化剂可回收利用等特点,尤其是避免了后处理过程中的水洗和酸中和过程,使“三废”排放大大降低,甚至可以达到零排放,使小油桐生物柴油真正成为绿色工艺生产的绿色产品。

通过上述方法生产出的生物柴油经国家重型汽车质量监督检验中心、北京理工大学汽车排放国家专业实验室、德国戴姆勒-克莱斯勒、大众公司等多家国内外权威机构的测试,其理化指标、动力性和经济性、烟度及颗粒排放等指标均符合相关标准,大部分理化指标达到了欧洲生物柴油标准,在排放性能上优于零号柴油。

(4)加工示范稳步推进。国家发展改革委已批准在贵州建设60万亩小油桐规范化种植及产业化示范基地。贵州省发展改革委也批复了1个小油桐生物柴油加工示范项目,采用自主研发技术年产1万吨和2万吨生物柴油的示范装置均已试产,另外一套利用国内技术年产5000吨和德国鲁奇公司技术年产6-10万吨生物柴油的示范装置也开工建设。

(5)综合利用研究取得初步进展。为了提高资源利用率,贵州省还积极开展了小油桐的综合利用研究,并取得了初步进展。一是从小油桐中分离提取天然生物农药;二是从小油桐毒蛋白中分离制取抗艾滋病、抗糖尿病和抗肿瘤药物成分;三是小油桐脱毒制作蛋白饲料。

(6)国际合作交流不断深入。2005年以来,贵州省与德国有关机构及奔驰、大众、壳牌德国、鲁奇等企业签订了合作协议。其中,2005年5月在北京召开的中德高技术对话论坛上,贵州省发展改革委、科技厅、贵州金桐福生物柴油公司与德国鲁奇化工技术公司签订了《在中德可再生交通能源合作框架下贵州小油桐生物柴油示范项目的合作协议》。该项目也被国家发展改革委列为中德高技术合作示范项目,被科技部列入中德可再生交通能源合作框架下第一个示范合作项目。另外,贵州还是中国一联合国开发计划署绿色能源扶贫示范省。

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