生質柴油與石化柴油之比較 Facebook Plurk Twitter

        生質柴油是一種色澤呈現琥珀色(Amber-yellow)之液體,其特性與石化柴油相近(表2-1),是一種潔淨之替代燃料,亦可作為添加劑,以提高超低硫石化柴油(Ultra-low sulfur petrodiesel)之潤滑性。

        生質柴油不含石化成分,除了可以單獨使用外,也可以一定比例混入石化柴油使用於既有或少許修改之柴油引擎。混合後之柴油係以BXX表示,其中之XX代表混合柴油中生質柴油之體積比率(volume percentage),例如B100表示純生質柴油,B20則表示混合柴油中有20%之生質柴油、80% 之石化柴油。

        相對於石化燃料,生質柴油是一種使用方便、無毒、生物可分解性之燃料,具有下列優缺點:

  • 燃燒後所產生氣體污染物除了氮氧化物(NOx,Nitrogen oxides)稍微增加外,其他如微粒子(Particulates)、一氧化碳(Carbon monoxide)、碳氫化合物(Hydrocarbons)及有毒氣體都減少許多。(表2-2)
  • 芳香族烴碳氫化合物(Aromatic hydrocarbons)含量低,相對於石化燃料Benzofluoranthene減少56% ,Benzopyrenes減少71%。
  • 生質柴油所含16烷數(Cetane Number)較高,可達50以上(#2石化柴油為42),含有氧量11%,可促進燃燒點火效果。
  • 閃火點(Flash point)較高,為118℃(石化柴油52℃),以致著火安全性佳。
  • 生質柴油之熱量為128,000BTU/gal,較石化柴油之130,500 BTU/gal低,但其燃料消耗量與石化柴油略同。其運轉效率亦與石化柴油類同而無不及。
  • 在一個淨生命週期下(Net lifecycle)生質柴油的一氧化碳(CO)與二氧化碳(CO2)排放量分別比石油燃料少50%與78%。(Sheehan et al., 1998)
  • 生質柴油是唯一成功完成美國環境保護署(U.S. Enviromental Protection Agency)Clean Air Act(EPA ,1990)健康效應測試要求(Tier I and Tier II)之替代燃料或燃料添加劑。

表2-1  生質柴油與石化柴油標準之比較(Lotero et al.,2005)

比較項目

石化柴油

生質柴油

Standard

ASTM F975

ASTM D6751

Composition

HC(C10~C21)

FAME(C12~C22)

Kinematic viscosity(mm2/s), 40°C

1.9~4.1

1.9~6.0

Specific gravity (g/mL)

0.85

0.88

Flash point (°C)

60-80

100-170

Cloud point (°C)

-15 to 5

-3 to 12

Pour point (°C)

-35 to -15

-15 to 16

Water (vol %)

0.05

0.05

Carbon (wt %)

87

77

Hydrogen (wt %)

13

12

Oxygen (wt %)

0

11

Sulfur (wt %)

0.05

0.05

Cetane number

40-55

48-60

High Frequency Reciprocating Rig(μm)

685

314

Ball-on-cylinder lubricity evaluatorscuff(g)

3600

>7000

表2-2  生質柴油(B100、B20)排放量與石化柴油之比較(Lotero et al.,2005)

Emission

B100

B20

Carbon monoxide

-48

-12

Total unburned hydrocarbons

-67

-20

Particulate matter

-47

-12

Nitrogen oxides

+10

+2

Sulfates

-100

-20

Air toxics

-60 to -90

-12 to -20

Mutagenicity

-80 to -90

-20.0

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