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带给你更多意外的可再生柴油
金文
沃尔沃卡车北美公司于2015年l2月9日宣布,已批准其所有的专有沃尔沃发动机使用可再生柴油燃料.沃尔沃卡车公司因此成为世界上第一家支持使用可再生柴油燃料的OEM（定点生产）制造商.
可再生柴油燃料究竟有哪些优点？值得沃尔沃公司如此重视？
更多的清洁与减排
可再生柴油是一种第二代替代燃料,与第一代生物柴油有相同的生物原料（如植物油、动物脂肪）,不过却是通过酯交换过程完成的,因此油品有更好的低温性能.用它作为燃料,车辆的燃油经济性会有所改善,并减少二氧化碳排放量.据美国加利福尼亚州空气资源委员会分析,按低碳燃料标准进行生命周期分析,可再生柴油可减少15%—80%的温室气体排放.沃尔沃公司使用的可再生柴油就是这样一种燃料.作为商业运输燃料时,它还有助于减少车辆排放的颗粒物、降低维护成本.
加氢酯和脂肪酸( HEFA)燃料即可再生、完全替代型柴油和喷气燃料,是常见的烃类而非醇或酯燃料,可以用于柴油发动机.目前,HEFA燃料已通过ASTM国际认证,与石油喷气燃料以50%的调合率用于喷气发动机.自2011年以来,阿拉斯加航空公司、荷兰皇家航空公司和美国联合航空公司已在商业航班中验证了HEFA燃料的使用.美国国防部也是HEFA生物喷气燃料的一个潜在消费者,计划在其JP-8喷气燃料中使用该燃料.
根据美国能源信息署发布,2014年全世界生产了超过10亿加仑的HEFA燃料.美国耐斯特石油公司预测,全球可再生柴油目前的需求约1000万吨／年,但当更严格的法令生效后,整个欧洲的消费量约为2000万吨,亚洲的消费量也将大幅增长.
更多的“通行证”
欧洲是可再生柴油的主要市场.目前,在世界范围内已有10套装置生产可再生柴油,多集中在欧洲.芬兰耐斯特公司是目前世界上最大的可再生柴油生产商,201 1年时其产能已经达到200万吨／年.其他主要的生产商有意大利的埃尼集团、美国绿色柴油公司等.
在欧洲销售的可再生柴油,除了要符合普通柴油的各项标准外,还必须获得专门的认证,那就是ISCC（国际可持续性和碳鉴定,International Sustainability＆CarbonCertification)证书.ISCC体系是基于欧盟新的可再生能源指令可持续性的第一个标准,已被德国农业和食品办公室( BLE)核准.2011年初,德国出售的所有生物燃料必须具有可持续性认证.耐斯特公司在芬兰帕尔沃( Porvoo)有两套年产能为19万吨的可再生柴油装置,产品NExBTL可再生柴油（HEFA燃料中一种）已获德国ISCC证书.这表明,由已被鉴定的原材料生产的NExBTL柴油,可以在符合生物含量指令的德国市场使用.
与普通柴油相比,NExBTL柴油温室气体排放减少50%以上.这涵盖了该产品从原材料生产到最终产品的整个生命循环周期.
逐渐被更多地接受
2011年,荷兰鹿特丹炼油厂使用耐斯特公司NExBTL技术的80万吨／年可再生柴油装置投运生产.产品以植物油或废弃油脂为原料,可与矿物柴油调合使用,与化石柴油相比,尾气排放减少40%一80%,在人口密集的城市地区有助于提高整体的空气质量.
芬兰的汽车已开始试用可再生原材料生产、不合矿物石油成份的NesteGreen l00柴油.2012年4月,由芬兰波尔沃炼油厂用废油脂生产的NExBTL可再生柴油,已销售到美国市场.
相比于其他国家,美国对可再生生物柴油的接受度要高一些.2015年10月16日,美国加利福尼亚州奥克兰市宣布,为减少排放,市政车队开始使用NExBTL可再生柴油.奥克兰成为整个车队都使用可再生柴油的第一个主要的美国城市,年消耗约23万加仑.另外,越来越多的城市和私人车队正在转向使用NExBTL可再生柴油,如旧金山和核桃溪( Walnut Creek)市,谷歌gBuses和UPS公司运输卡车等.2015年6月,一组赛车运动爱好者尝试用NExBTL柴油驱车从佛罗里达大西洋海岸开车到加州的太平洋海岸.
美国推进燃料( Propel Fuels)公司报道,2015年8月在加利福尼亚州南部HPR柴油的销量比生物柴油(B20)高出300%.加利福尼亚州空气资源委员会的研究也表明,可再生柴油的温室气体比石油柴油可减排约70%.HPR柴油可减少有害的氮氧化物和微粒( PM25)排放,改善当地的空气质量,减少儿童、老人等肺部疾病（如哮喘）的产生.
更多的原料来源
耐斯特公司新加坡可再生柴油装置（可生产80万吨／年NExBTL）于2010年投产,装置开车时仅利用棕榈油为原料.但耐斯特公司表示,将使用更多的废物来生产NExBTL可再生柴油,包括棕榈脂肪酸馏出物和一些废物女口动物脂肪.研究工作主要集中在两种原材料：一是微生物、微藻和木基生物质,还有就是现有的原材料,如麻疯树油、亚麻荠油、豆油、鱼类产生的废弃物油等.
例如,芬兰和其他地方有大量的、没有被有效利用的农业秸杆,耐斯特公司就研究如何将秸秆转化为可再生柴油的原料.2012年10月,耐斯特公司位于芬兰Porvoo生产基地的欧洲首个中型装置正式投产.不过,NExBTL没有选择利用纤维素生物质作为原料,因为木质纤维素材料商业规模的微生物油装置时机还没有成熟.
微生物可以产生其细胞重量高达80%的油,通过酵母和真菌从废物和残余物中的糖类转化成NExBTL柴油的原料还有许多.2012年,耐斯特公司新加坡炼厂开始以鱼类废物脂肪为原料生产可再生柴油.选中淡水鲶鱼的原因是：一是原料来源丰富,二是其加工后产生的废物中脂肪含量可高达30%一35%,但只含有很少的∞3或6脂肪酸.这是其与其他海水鱼的不同之处.
更多的市场潜力
除了提供可再生柴油,这一生产装置还有其他潜力可挖.
2011年,荷兰鹿特丹炼油厂80万吨／年的可再生柴油装置投运,以植物油或废弃油脂为原料,生产NExBIL柴油.在NExBTL生产过程中,可再生原料（植物油和脂肪残留物）经加氢处理成为可再生柴油燃料.与替代的可再生柴油工艺不同,NExBTL过程不会产生甘油作为副产物.取而代之的是,甘油三酯的甘油链被催化氢化成为丙烷,脂肪酸组分被加氢脱氧、脱羰或脱羧成为相应的烷烃（可再生柴油燃料）.这个过程发生在填充有专有催化剂的床层反应器中.
2016年年底前,荷兰鹿特丹炼油厂将利用新的分离过程回收和净化生物丙烷,产量3—4万吨／年.原料为其80万吨／年的可再生柴油燃料装置的侧线流物流气体.生物丙烷可与化石丙烷性质相似,可用于现在的液化石油气,作为发电厂燃料出售.这一装置将显著提高侧线物流的附加价值.
更多的探索还将继续
从事纸浆、纸张和木材业务的芬兰公司UPM于2014年8月宣布,已在芬兰拉彭兰塔( Lappeenranta)建成生产世界上第一个商业化规模、基于木质的生物炼制厂,生产约10万吨／年UPM公司的BioVerno可再生柴油.该柴油可适用于任何类型的柴油发动机.
日本京都大学的一个团队于2015年l1月27日宣布,研究出利用菜籽油生产可再生柴油的途径.该途径以Pd/C为催化剂,先将甘油三酯水解和氢化成为饱和脂肪酸,然后再在催化剂的作用下脱羧化成为烃类.得到的烃类与适量化石柴油相调合后,可以满足日本化石柴油规范标准.
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