□本刊記者 許帆婷 侯明鉉
中國石化發(fā)展生物柴油有裝置和技術(shù)基礎(chǔ),目前產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵在于原料收集開發(fā)。
訪談人名片
閔恩澤,著名石油化工催化劑專家,中國科學(xué)院和中國工程院院士,第三世界科學(xué)院院士,英國皇家化學(xué)會會士,中國石化石油化工科學(xué)研究院高級顧問。他是我國煉油催化應(yīng)用科學(xué)的奠基人,石油化工自主創(chuàng)新的先行者,綠色化學(xué)的開拓者。2007年獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng),同年被評為“2007感動(dòng)中國年度人物”。
記者:閔院士,您好!今天想請您談?wù)動(dòng)嘘P(guān)生物質(zhì)能源的話題。生物質(zhì)能源是21世紀(jì)一個(gè)新興的學(xué)科,在石油、天然氣等化石燃料供應(yīng)緊張和昂貴的今天,尋找新的可替代能源日益迫切。同時(shí),人類環(huán)境保護(hù)的要求也日益嚴(yán)格。請您介紹一下,什么是生物質(zhì)能源,它與傳統(tǒng)的化石能源相比,有什么特點(diǎn)和優(yōu)勢?
閔恩澤:要說清什么是生物質(zhì)能源,首先要講清楚什么是生物質(zhì)。生物質(zhì)指的就是我們?nèi)粘?匆姷闹参锖蛣?dòng)物,它們是原料供應(yīng),這要靠大量的土地來生長作物。它是一種低密度能源,而不像石油,一口井每日就能生產(chǎn)上千噸,甚至上萬噸石油。
生物能源的優(yōu)點(diǎn),首先是能夠少用價(jià)格日益昂貴和供應(yīng)緊張的石油,減少我國石油進(jìn)口。二是能減少二氧化碳排放、減緩溫室效應(yīng)。三是減少尾氣中的硫和顆粒物等,減少對空氣的污染。可謂“一石三鳥”。
記者:您是著名的催化劑專家,進(jìn)入21世紀(jì)以來,您又致力在消耗后又能生長的,所以是取之不盡、用之不竭的原料來源。生物質(zhì)能源就是以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)的能源。
為了不與糧食和油料作物爭地,我們不用稻米、玉米、菜籽油、花生油等來做原料,一般是利用廢棄物做原料,例如秸稈、玉米芯、木材加工碎木、餐飲業(yè)廢油、榨油廠酸化油、制革廠的豬皮油等。同時(shí),也可利用丘陵山地種植麻風(fēng)樹、黃連木等木本油料作物,在沙漠邊界、鹽堿地區(qū)種植油料草類等。發(fā)展生物質(zhì)能源,要有穩(wěn)定、價(jià)廉的于生物質(zhì)燃料的研究。是什么促使您將興趣轉(zhuǎn)移到這方面來?
閔恩澤:做科學(xué)研究有時(shí)候是講機(jī)遇的,機(jī)遇到了,可以說是有點(diǎn)身不由己。
2001年,我在寫《綠色化學(xué)與化工》這本書的時(shí)候,介紹了歐洲使用菜籽油制取生物柴油開動(dòng)汽車的情況。同一年,我又發(fā)表了《21世紀(jì)的煉油工業(yè)——多樣化的煉油廠》這篇論文,特別提到“從植物油生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油的煉油廠”。但當(dāng)時(shí),我還只是在書面上與生物質(zhì)燃料打打交道。
2002年5月,中國工程院召開“我國生物柴油產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會”,邀請我參加。在這次會議上,我國有個(gè)民營企業(yè)海南正和生物能源公司,介紹了用餐飲廢油生產(chǎn)生物柴油的工藝。后來,國家經(jīng)貿(mào)委讓我擔(dān)任鑒定委員會主任,去鑒定他們開發(fā)的這套工藝。委員們到他們的工廠去實(shí)地審察,我頭一次實(shí)際接觸到生物柴油。
這也是我第一次來到民營企業(yè)。工廠利用一家停產(chǎn)化工廠的廠房及部分設(shè)備建設(shè)而成。廠里設(shè)備油漆一新,清潔整齊。生物柴油的生產(chǎn)采用了廠里自己開發(fā)的技術(shù),不是用常規(guī)采用的液體酸、液體堿做催化劑,而是采用自己開發(fā)的固體酸、堿催化劑,減少了污水處理量。反應(yīng)采用環(huán)流噴射工藝,提高了反應(yīng)效率。
當(dāng)看到黑色的垃圾油原料經(jīng)過這套裝置加工,生產(chǎn)出透明無色的生物柴油,加到一臺柴油機(jī)貨車上使用,尾氣不冒黑煙時(shí),我第一次看到了生物柴油的優(yōu)越性。該廠生產(chǎn)的生物柴油以企業(yè)規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),銷售給工程施工機(jī)械和手扶拖拉機(jī)等。
參觀了工廠后,我們?nèi)ニ麄児镜氖蝗f畝生物柴油原料基地林考察,基地里種植的是黃連木樹。黃連木是我國主要的木本油料資源之一,其果實(shí)含油率50%,適合作為生物柴油原料。
我們回到北京后召開了鑒定會。委員們認(rèn)為:海南正和生物能源有限公司的生物柴油工藝有特色,產(chǎn)品有優(yōu)點(diǎn),他們還建立了黃連木種植基地,最后通過了鑒定。
此后,我開始深入思考我國生物柴油的發(fā)展模式,也思索石油化工科學(xué)研究院如何進(jìn)入這一新領(lǐng)域。
記者:中國發(fā)展生物質(zhì)燃料的前景怎么樣?自從進(jìn)入21世紀(jì)以來,以美國和歐盟為代表的世界各大經(jīng)濟(jì)體,都表現(xiàn)出對生物質(zhì)能源的極大興趣,目前國際上同領(lǐng)域有哪些經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒?
閔恩澤:目前國內(nèi)外研究、應(yīng)用較多的幾種生物質(zhì)燃料主要有秸稈乙醇汽油、秸稈丁醇汽油、生物質(zhì)汽油、生物柴油、二代生物柴油、微藻生物柴油等。
我本人最熟悉的生物質(zhì)車用燃料是生物柴油,所以在這方面多談一些。
生物柴油是以動(dòng)植物油脂通過與甲醇反應(yīng)生產(chǎn)的清潔柴油,不含硫和芳烴,燃燒后不產(chǎn)生顆粒物和SOx污染環(huán)境,同時(shí)十六烷值高。
生物柴油是21世紀(jì)崛起的新興產(chǎn)業(yè),全世界生物柴油產(chǎn)能已在3000萬噸/年以上。目前,美國產(chǎn)能已發(fā)展到1093萬噸/年,歐盟為1300萬噸/年。國際上已經(jīng)制定完善了生物柴油標(biāo)準(zhǔn),保證了產(chǎn)品質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)性能始終如一,發(fā)動(dòng)機(jī)制造商也可以此為設(shè)計(jì)依據(jù),增強(qiáng)了用戶的信心。
我國生物柴油總產(chǎn)能約150萬噸/年,近幾年產(chǎn)量30萬~50萬噸/年,大多以廢棄油脂為原料。中海油建設(shè)在海南東方的6萬噸/年生物柴油裝置,采用中國石化的SRCA工藝,實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn),調(diào)成B5產(chǎn)品在海南加油站銷售。
中國石化發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)有基礎(chǔ)。中國石化擁有完整的從小型到年產(chǎn)2000噸生物柴油中型試驗(yàn)裝置;擁有生物柴油質(zhì)量分析、模擬評定、臺架試驗(yàn)裝置以及行車試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn);擁有世界第一流的、處理廢棄油脂原料的生物柴油成套技術(shù);還擁有處理木本植物油和微藻油原料的堿催化蒸餾工藝。此外中國石化向科技部申請了“十二五”國家生物柴油重大支撐項(xiàng)目。中國石化咨詢公司受國家能源局委托,正編制《我國生物柴油行業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》,對中國石化發(fā)展生物柴油提供了有力的支持。所以,建議中國石化引領(lǐng)國內(nèi)企業(yè)通力合作,10年內(nèi)建成1000萬噸/年生物柴油規(guī)模,形成新興產(chǎn)業(yè)。
記者:您認(rèn)為我國要加快發(fā)展生物柴油,使其能夠進(jìn)一步規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是什么?
閔恩澤:發(fā)展生物柴油,原料是關(guān)鍵,提供1000萬噸/年生物柴油的原料已有基礎(chǔ)。我國餐飲業(yè)廢油和榨油廠酸化油類廢棄油脂總量約1000萬噸。這類油脂的優(yōu)點(diǎn)是全年不分季節(jié)供應(yīng)、價(jià)格便宜。初步估計(jì),每年可能獲得這類原料200萬噸以上。另一來源是從馬來西亞和印尼進(jìn)口棕櫚油廠的酸化油,其優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量穩(wěn)定,加工生產(chǎn)生物柴油,享受國家相關(guān)優(yōu)惠政策后能贏利。估計(jì)可獲得的供應(yīng)量在每年200萬~300萬噸。
動(dòng)物油脂的來源豐富,包括屠宰廢料、制革廠的豬皮油等,一般價(jià)廉。這是目前尚未利用的新原料來源。在木本植物油方面,利用我國山地資源豐富的優(yōu)點(diǎn),開發(fā)麻風(fēng)樹、黃連木等木本植物油,具有優(yōu)勢和特色。近期應(yīng)調(diào)研了解現(xiàn)狀,研討如何加速其發(fā)展,何時(shí)能提供大量原料。