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毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
1.1引言
巨大的能源与环境压力正威胁着人类的生活。矿物能源的应用在推动社会发展的同时，其资源也在日益耗尽。地球的能源已经无法提供近66亿人口的能源需求。而且矿物能源的无节制使用，引起了日益严重的环境问题，如导致全球气温变暖、损害臭氧层、破坏生态圈碳平衡、释放有害物质、引起酸雨等自然灾害。因此，新能源的开发与利用，已不再是一个将来的话题，而是关系到人类子孙后代命运，刻不容缓的一件大事。目前世界各国的能源研究人员从环境保护和资源战略的角度出发，积极探索发展替代燃料及可再生能源[1]。
在能源替代品的研究中，生物质能、太阳能等可再生能源将逐步替代石油和煤炭，成为世界能源发展的主要方向。其中，生物柴油作为生物质能的一种，由于其较好的燃烧性质以及其可再生、环境保护等优点，已经在西方国家得到了广泛的研究及应用[2]。发展生物柴油产业在我国具有巨大的潜力，在保障石油安全、保护生态环境、促进农业和制造业发展、提高农民收入等方面具有相当重要的作用。所以，生物柴油当前正在形成一个商机诱人的绿色产业[3]。目前，制约生物柴油工业化的根本问题是成本太高，其中约75%以上来自于原材料成本[4]。由于欧美多数企业使用纯净植物油为原料，以致生物柴油的成本价高，难以获利。因此开发利用质优价廉的原料，是一个比较迫切的问题。
1.2生物柴油简介
目前绝大部分的生物柴油的原料是动、植物油脂，而动、植物油脂是由长链脂肪酸与甘油（丙三醇）酯化而成，成分单一[5]。生物柴油具有石化柴油无法比拟的性能特点，它不含有或含有含量极低的芳香族化合物、硫化物等有害成分，它的含氧量远高于普通石化柴油，这些本质上的特征决定了生物柴油能够比较完全的燃烧，从而降低了有害物质的排放，对环境更为有利[6]。因此，以动、植物油脂作为原料生产的生物柴油与常规柴油相比，具有优良的环保性能、可再生性能、较好的安全性能、良好的燃烧性能、较好的润滑性能等，同时无需改动柴油机，可直接添加使用，且无需另外添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练。
1.3国内外生物柴油的发展和现状
国外的生物柴油多是利用大豆油（美国）或菜籽油（欧洲）研制的[7]。目前生物柴油使用最多的是欧洲，份额已占到成品油市场的5%，并且得到了政府政策支持和法律保护。相应的国外生物柴油的生产规模也比较大，欧盟的生物柴油产量在2010年达到830万吨，美国在2011年生产115万吨左右[8]，除此之外，其他地区的一些国家也在兴起生物柴油产业。日本生物柴油生产能力达到40万吨/年，泰国发展生物柴油计划已于2001年7月发布，保加利亚、巴西、韩国等也向全国推广使用生物柴油[9]。
我国从上世纪80年代才开始生物柴油的研究，起步较晚，目前尚处于初级研发阶段，但已经初有成效。我国可再生能源发展十一五规划中已明确提出发展各种石油替代品，并将发展以非食用油植物（棉籽、麻疯树籽等）为原料制备生物液体燃料确定为新兴产业发展方向，加快我国生物柴油的研发和应用是新时期赋予我们千载难逢的发展机遇[10-13]。近些年来，可再生能源开发利用技术取得明显进展，已进入产业化发展阶段，具备了规模化开发利用的条件。
1.4生物柴油的制备方法
生物柴油的制备方法可以分为物理法和化学法。物理方法包括直接混合法和微乳液法；化学法包括高温热裂解法、酯交换法等，其中最常用的是酯交换法。
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