海藻燃料製程 - 花

By Belly
at 2010-04-25T00:00

Table of Contents

請問:
1.海藻燃料的原理是甚麼?
2.他的製作過程是怎樣?
3.製作以一個高中生做的出來嗎 = =
請大家幫幫忙 :)
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這是新科技嗎?

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By Rachel
at 2010-04-25T22:48

生物柴油（Biodiesel）又稱為生質柴油，是用未加工過的或者使用過的植物油以及動物脂肪通過不同的化學反應製備出來的一種被認為是環保的生質燃料。這種生物燃料可以像柴油一樣使用。
生物柴油最普遍的製備方法是酯交換反應。由植物油和脂肪中佔主要成分的甘油三酯與醇（一般是甲醇）在催化劑存在下反應，生成脂肪酸酯。脂肪酸酯的物理和化學性質與柴油非常相近甚至更好。
生產生物柴油的原料往往根據各地區可以得到的原料種類不同而不同。實際產油效率和技術不同。下面列出了一些國家所採用的主要原料：
美國：大豆、玉米、動物脂肪
歐洲：油菜籽、動物脂肪
日本：動物脂肪
馬來西亞：棕櫚油
中國：大豆、地溝油、棉花子
印度：桐油樹
從原理上說，未經加工的植物油只能在柴油發動機裡短期直接使用。這是由於植物油含有飽和度不同的物質而會使柴油發動機上的潤滑油發生聚合。而且植物油和柴油分子結構不同，這也可能造成霧化不良、燃燒不完全、噴嘴堵塞等問題。
原料每畝產油效率（收率）引向原料以後的工業化和市場化的可行性，因為產量必須能夠供應給整個國家或全世界。以下是現有技術所能夠出產的原料效率：
藻：每公頃16837升（每英畝1800加侖）（估計數據）
麻：每公頃9354升（每英畝1000加侖）
烏桕：每公頃4705-9073升（每英畝503-970加侖）
棕櫚油：每公頃4752升（每英畝508加侖）
椰子：每公頃2151升（每英畝230加侖）
油菜籽：每公頃954升（每英畝102加侖）
大豆：每公頃554-922升（每英畝59.2-98.6加侖）
花生：每公頃842升（每英畝90加侖）
向日葵：每公頃767升（每英畝82加侖）
生物柴油一般不是直接作為燃料使用；而是與普通柴油混合使用。一個公認的經驗值是調和20%生物柴油 (B20)。
生質柴油另一個環保優勢，是其可降低引擎廢氣排放。生質柴油幾乎沒有含硫化物，排放的廢氣自然也沒有硫化物。研究顯示如果用20%生質柴油的比例混合的話，柴油引擎NOx排放會增加2%，但微粒排放會降低12%，碳氫化合物排放會降低20%，一氧化碳的排放會降低12%
如果生質柴油的來源是回鍋油，可以減少餐廳換油成本，減少油炸用油的健康風險。
一般認為，生物柴油的優點在於可以減少一氧化碳等廢物的排放量，而且運輸也比普通柴油安全。此外，研究發現，生物柴油的潤滑性能很高。有趣的是，調和5%以內可以提高潤滑性能，但是如果高於5%，潤滑性能卻不再增強。
雖然生物柴油的開發作為一種替代能源被業界看好，但是卻鮮有生產商業化的例子。這主要來自植物油的成本。植物油的採購、運輸、儲存以及提取佔了生物柴油生產的大部分成本。但是也有觀點認為，由於生產生物柴油，需要大量的植物油原料，因此勢必需要興建種植園，因而可以帶動相關的農業生產。
生物柴油也存在一些技術限制。由於它比普通柴油粘度高，因此在低溫下會降低可用性。如同雞湯、紅燒肉放到冰箱冷藏，油脂會凝結成白色黏稠狀，學術上的名詞就叫做「雲化(cloud)」，凝結的溫度則叫做「雲點(cloud point)」。石油基柴油的雲點大約在攝氏零下15度，而100%生質柴油B100在攝氏零度時便會開始雲化，低溫時很容易堵塞汽車油路。在冬天使用生物柴油必須加入添加劑或者其他的保溫措施。而在濕熱環境下，長期儲存生物柴油還需要考慮到抑制微生物和細菌的滋生。
生質柴油另一個劣勢，是(B100)的蘊含能量比石油基的柴油燃料低11%，最大馬力輸出大約會減少5~7%。但這個差距並不大，如果是使用5%生質柴油更幾乎沒有差別。反而是生質柴油的黏性大於石油基柴油，對燃噴射料系統和引擎元件能提供較好的潤滑性。許多車主指定使用(B2)柴油，2%生質柴油，98%石油基柴油，目的就是在幫助潤滑引擎。而前面提到美國小學生乘坐的這些大豆動力車，則是使用(B5)到(B30)的柴油。
為協助生物柴油的開發，在不少國家（如：加拿大、南韓等）都會投入生物科技工業園的發展，透過把相關物料的生產和開發的過程放在一起，以減低生物柴油的開發成本。
2010-05-04 00:39:26 補充：
這不是新科技
當年由亨利·福特發明的T型福特，完全使用乙醇為燃料。但在賓州與德州的油田被發現後，石油變的很便宜也極易取得，於是汽車便開始改用石油或柴油。
早在發現火以來，人類就開始將生質燃料作取暖和煮飯用。當電被發現後，生質燃料原本將被大量用能源生產。然而石化燃料：煤炭、石油、天然氣被大量發現與其應用技術的發展，使得生質燃料在能源、交通運輸等方面的功能被世人所忽略。
現在有許多科學家開始研究使用藻類或藍菌做為另一種生質燃料的原料，應用的層面包括生質柴油、甲醇、乙醇、甲烷，甚至氫燃料。

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