bio-oil

定義：生物質(zhì)通過隔絕氧氣條件下熱裂解后冷凝或高壓液化產(chǎn)生的油狀液體?？捎脕砩a(chǎn)燃料或化學(xué)品。

學(xué)科：化工_生物質(zhì)制油_基本概念

相關(guān)名詞：熱解 熱解氣 生物炭

圖片來源：視覺中國

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生物油又稱熱解油或生物燃油，是一種新型的、可再生的生物質(zhì)液體燃料。它以農(nóng)林廢物、生活垃圾等生物質(zhì)為原料，經(jīng)過熱化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝裂解、分離、冷凝而獲得，主要通過熱解液化工藝制備。生物油可在一定程度上代替石油，但因其含水率高、含顆粒雜質(zhì)、黏度大、穩(wěn)定性差、有腐蝕性等，給用于柴油機(jī)帶來了很多困難。

生物油中的水分主要來源于原料自身以及熱解過程中的脫水反應(yīng)。較高的含水率會降低生物油的熱值，但有利于降低生物油的黏度，提高生物油的流動性與穩(wěn)定性，進(jìn)而提高生物油的霧化和燃燒效率。含水率25％的生物油具有17兆焦耳/千克的熱值，相當(dāng)于同等質(zhì)量的汽油或柴油熱值的40％。由于生物油的密度較大，1.5升生物油的能量與1升化石燃油的能量相當(dāng)。

生物油一般具有較強(qiáng)的酸性，這主要是生物質(zhì)在熱解（特別是半纖維素分解）過程中生成大量有機(jī)酸（如甲酸、乙酸等），有機(jī)酸冷凝后進(jìn)入生物油中，使之具有腐蝕性，限制了生物油的應(yīng)用。但酸性環(huán)境不利于多酚成分的聚合，有利于生物油保持穩(wěn)定。

生物油在熱解過程中的物理化學(xué)變化和液體內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)可能導(dǎo)致大分子形成，人們不希望這種情況發(fā)生，尤其在它用作燃料的時候。生物油中分子的形成過程復(fù)雜且難以量化，反應(yīng)的全過程近似為物理變化。考慮到聚合物與平均分子量相關(guān)，黏度就成為生物油最明顯的物性參數(shù)，而且黏度也是燃料質(zhì)量的重要指標(biāo)，它直接影響生物油的流動和霧化。通常認(rèn)為，應(yīng)將生物油存放在密閉容器中，暴露在空氣中是有害的。

生物油來源于生物質(zhì)，是一種綠色資源。與化石燃料相比，它的碳足跡較低，可減少溫室氣體排放。目前，生物油的生產(chǎn)成本相對較高，經(jīng)濟(jì)性有待提升，一些關(guān)鍵技術(shù)（如催化劑的選擇、反應(yīng)條件的優(yōu)化）仍需進(jìn)一步研究和完善。

責(zé)任編輯：張鵬輝