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北半球新能源材料 碩化一甲 M9740218 吳奕局 運用植物生產生質柴油與附屬產品應用 前言 隨著人們科技的日新月異，地球上的能源不斷的被消耗，尤其是不可再生的能源 ，所以必須找出 可以替代的能源，而生質能源是不會造成環境污染、可永續利用的能源，而且利用大自然的植物下去製造是一個好的環保素材。 以美國為例，1990年，受到清潔空氣法案（Clean Air Act）修正案與要求石化柴油硫含量與排放量降低之新規定刺激，美國開始對生質柴油感到興趣。到了1992年，公佈之Energy Policy Act設定「2000年前，要有10%之引擎燃料改用非石化燃料作為替代品，且2010年之前，須達到30%」之目標，同時，Energy Policy Act也希望1995年前，要有10%之聯邦政府交通工具改用替代燃料，以透過典範之建立引領私人汽車與燃料產業跟進。但是來自石化工業之遊說壓力卻反對替代燃料之推廣與使用。儘管如此，生質柴油之使用量與產量卻持續增加中，從 1999 年每年生產 40 萬加侖，增加到 2004 年之2,500 萬加侖、2005年之7,500 萬加侖，成為美國成長最快速之替代燃料。 生質能可併用在傳統能源供應的架構中，例如：生質柴油可與市售柴油混合使用、氣化系統可與汽 電共生或複循環發電系統結合等。而針對其中之一的副產品甘油 ，其綜合開發利用有著深遠意義，甘油從轉酯化製程的產出到純化，使用在各個領域的 發展利用都需要受到重視，例如：醫藥、食品、紡 織、化工等 領域，加上避免甘油生產過剩，開發甘油新用途，也是一大問題。在醫學方面，甘油 扮演許多疾病的救命良藥，循著甘油的特性，在日常飲食、身體代謝、營養方面，甚至臨床上的應用不勝枚舉，在此一一說明，可以了解其重要性 生質柴油製程：：程車，或國家公園 等環境敏感地區的交通運輸工， 可直接添加使用，但可能需要調校或修改柴油發動機，若以一定比例 (5%~20%) 與化石柴油調和可直接使用於一般柴油引擎，不需調校。 具能源經濟上正面效應，投入能源比高。 推動綠色生質能源發展，提升 能源自給率 。 解決休耕農地問題、增加農村發展機會。 有效利用生質能與廢棄物，共創經濟 、能源、環保等多贏 缺點 黏度高 ，在溫帶地區低溫下會降低可用性，因此在冬天使用時必須加入添加劑或保溫 /加溫措施。 在溼熱環境下，長期貯存的生質柴油必須注意抑制微生物和細菌的滋生否則降低了品質。 生產成本仍偏高，例如國內生產一公升的生質柴油的成本約在 34~36 元，遠高於化石柴油不到20元的成本。 生產生質柴油需要大量的植物油原料 ，勢必要有相當大的面積的土地來栽植，可能衝擊到糧食作物的生產。 。 副產品甘油應用 從產生的生質柴油與甘油的比例大約為10:1 1，但，是實際數字需看製程 、技術 、和使用原料而決定。 生質柴油製成其中的副產品 有：粗甘油、回收甲醇、廢水。 除了轉酯化製程會產生甘油外，還有其他方法可以產生甘油，例如：採用動植物脂肪，例如：豬脂或牛脂，與氫氧化鈉共同加熱，皂化反應生成肥皂與甘油，甘油是製造肥皂時的副產品。 甘油的性質 在室溫下是一種透明液體具有黏稠性，，所以有甘油的稱號，可與水互溶， 吸水性很強，能從空氣中吸收水分，具有助溶性和潤滑性 ，是一種三個碳的碳水化合物，同時也存在於我們身體中的自然物質。 甘油的利用 -醫療用途較少併發症 的優點，例 如：凝血病、菌血症、或血管栓 塞等。的主要因素。 麻瘋樹 生質柴油製成的副產品甘油 ，若沒有好好妥善處理，也會造成環境負擔，還好甘油經濟價值極高，在各個領域被廣泛的利用，了解甘油的 回收應用 和其經濟價值，如果能夠充分有效利用，即能降低成本， 增加生質柴油的競爭力，也更容易推廣到到世界各地。 參考文獻 1. 生質能源化腐朽為能源科學發展，吳耿東、李宏台，2004年期 11 月， 383 2. 以林木種子油脂生產生質柴油林業試驗所育林組，馬復京、游漢明，林業研究專訊 Vol.14 No.3 200 3.Mkoka, C.（2005）。生質柴油作物錢景看好 馬拉威積極推廣。環境資訊電子報取自：.tw/2005/07/0720/050720.htm茍圓、準堅（2007）。麻瘋樹資源的開發利用現狀及前景。資源開發與市場，23(6)，519-5222007/04/22