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生物柴油全生命周期资源和动力消耗分析(4)

生物柴油全生命周期资源和动力消耗分析(4)

文章内容:


以麻疯树油为质料时的电力消耗最多,此中栽培进程灌溉耗电占总电耗的82.8%,榨油和转化环节的电耗分别占总电耗的16.4%和1.0%;而以菜籽油为质料时的电力消耗也以栽培电耗为主(84.7%);以地沟油为质料时由于没有栽培环节,因此电力消耗很小,仅为以菜籽油为质料时的1.8%。燃油消耗首要是在果实的收集运送和生物柴油配送两个阶段孕育发作,差异质料生命周期的柴油消耗不同不大。油菜栽培阶段化肥的直接动力消耗是麻疯树栽培阶段的3.5倍,这首要是由于油菜籽的亩产量仅为麻疯树果的22.6%,因此,油菜必要的栽培面积及化肥投入量更大。以菜籽油和麻疯树油为质料时,消费环节高、中、低压蒸汽和冷却水等耗能工质的运用导致的标煤消耗接近。
表2生物柴油生命周期电力、燃油和标煤消耗

生物柴油全生命周期资源和动力消耗分析(4)


麻疯树消费生物柴油的总能耗最高,菜籽油为前者的88.6%,而地沟油总能耗最低,仅为麻疯树油为质料时总能耗的10.9%。
4.3.2动力功率分析
总动力功率界说为产出的生物柴油能量与投入能量(包括生物质所含能量及化石动力消耗)之比,不计太阳能到生物质的能量变换功率。石化柴油及生物柴油生命周期总动力功率及化石动力消耗如表3所示。
表3石化柴油及生物柴油生命周期总动力功率及化石动力消耗

生物柴油全生命周期资源和动力消耗分析(4)


3种可再生质料消费生物柴油生命周期进程的化石动力消耗均低于柴油。
以菜籽油为质料消费1MJ生物柴油的化石动力消耗比麻疯树油为质料高0.37MJ,这是由于油菜在栽培阶段的电力和化肥投入较大。由于地沟油消费生物柴油没有栽培和榨油环节,因此以地沟油为质料时化石动力消耗最小。由于生物肥料(例如污泥肥料、屠宰场废料等)的消费不必要消耗额定的电或化石动力,因此可经过接收生物肥料下降农业消费中化肥用量,然后下降生物柴油的全体动力消耗及化石动力消耗。
差异质料制备生物柴油的总动力功率均低于化石柴油,这是由于生物质操作的财富链远比石化柴油长,各环节功率相乘会导致整个生命周期的功率较低。生物质栽培阶段必要化石动力、种子、树苗等含能质料的投入,生物质资源密度远低于原油,收集运送进程消耗的能量较原油运送大,榨油及生物柴油的消费环节也必要动力投入,消费生物柴油的质料甲醇消耗必定能量。从各环节的动力消耗情况看,首要的耗能环节为质料栽培,其次为榨油和生物柴油消费。因此欲前进生物柴油的能量操作功率,必要从这3个关键环节着手。
4.3.3能耗敏感性分析
考察资源密度(±20%)、实践运送距离(±50%)、灌溉用电(±50%)、转化环节的转化率(±4%)对生物柴油能量消耗影响的敏感性,分析效果如图2所示。资源密度对生物柴油能量消耗革新率的影响较大。资源密度革新±20%,以菜籽油为质料的能量消耗革新率为−3.44%和2.44%,以麻疯树油为质料时为−1.85%和1.29%,以地沟油为质料时为−0.008%和0.008%。菜籽油和麻疯树油的资源密度体现在植物果实的亩产量和果实的出油率两方面。在不增多化肥用量的前提下经过农作物品种改进、前进油料作物亩产量及出油率将有助于明显下降能量消耗。地沟油的资源密度首要影响运送进程的能量消耗,而运送能耗在全生命周期总能耗中所占的份额很小,因此只需当资源密度大幅度增多时才会对生命周期能耗孕育发作影响。

生物柴油全生命周期资源和动力消耗分析(4)


图2单位能量生物柴油全生命周期能耗参数敏感性分析

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