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生物油燃料優勢和缺點范文1
2006年5月份，一列特殊的火車在瑞典開始正式運營。該火車共有10節車廂，最高速度可達每小時130公里――這是世界上第一列使用生物燃料的火車，使用的燃料是由屠宰場里扔掉的牛油、內臟等經過高溫發酵而產生的沼氣。據報道，瑞典打算用10年的時間，對所有辦公用車、公共汽車、旅游車和校車進行改造，最終使它們能夠使用生物燃料。
生物燃料是指從植物，特別是農作物中提取適用于汽油或柴油發動機的燃料，包括燃料乙醇、生物柴油、生物氣體、生物甲醇、生物二甲醚等，目前以燃料乙醇和生物柴油最為常見。國際市場原油價格持續處于高位，由于生物燃料能有效替代汽油和柴油，并且更具環保優勢，所以近年來，生物燃料成為世界范圍內可再生能源研究的熱點。
在生物燃料的規?；a方面，巴西、美國、德國和中國處于世界領先位置。2005年全世界燃料乙醇的總產量約為3000萬噸，其中巴西和美國的產量都為1200萬噸。我國每年生產燃料乙醇102萬噸，可以混配超過1020萬噸生物乙醇汽油，乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20％，成為世界上第三大生物燃料乙醇生產國。
在生物柴油方面，2005年世界生物柴油總產量約220萬噸，其中德國約為150萬噸。據《南德意志報》報道，2006年，德國生物柴油銷售量已經超過300萬噸，占德國汽車柴油總消費量的10％。
短命的第一代生物燃料
美國的乙醇燃料已占運輸用燃料的3％。2006年美國國會通過的《能源政策法》規定，到2010年，汽油中必須摻入的生物燃料應是目前的3倍。歐盟在2006年春天公布的《歐盟生物燃料實施計劃》稱，到2030年歐洲將有27%至48%的汽車使用生物燃油，這將大大減輕歐盟各成員國對于石油能源的依賴。日本的一項環保計劃透露，日本要在4年內讓國內40%的汽車改用生物燃料。
中國也在積極推廣生物燃料，特別是燃料乙醇。除2004年2月已批準的黑龍江、吉林、遼寧、河南、安徽5省以外，湖北、山東、河北、江蘇等也將進行乙醇汽油使用試點。東北三省已經實現了全境全面封閉推廣使用車用乙醇汽油。國家發改委報告稱，2005年我國生物乙醇汽油的消費量已占全國汽油消費量的20％。同時，國家有關部門正在研究制定推進生物柴油產業發展的規劃以及相應的激勵政策，提出了“到2020生物柴油生產能力達到200萬噸”的產業發展目標。
國內生產燃料乙醇，主要原料是陳化糧。中國發展生物燃料的初衷，除了能源替代之外，還有消化陳化糧、提升糧食價格、提高農民收入方面的考慮。目前全球各地生產生物燃料，也是大多以糧食作物為原料，如玉米、大豆、油菜子、甘蔗等。
使用糧食作物作為生產原料的生物燃料被稱為第一代生物燃料。盡管第一代生物燃料到現在為止也只不過經歷了區區幾年的發展，并且只是在很少的幾個國家實現了規模化生產，但是它的局限性很快就顯示出來。目前世界各國都在著力研發第二代生物燃料。
第一代生物燃料的最大缺點是占用耕地太多以及威脅糧食供應。紐約理工大學教授詹姆斯?喬丹和詹姆斯?鮑威爾前不久在《華盛頓郵報》上撰文指出：生物燃料不是滿足我們對交通燃料需求的一個長期而實用的解決方案、即便目前美國三億公頃耕地都用來生產乙醇，也只能供應2025年需求量的一半?？墒沁@對土地和農業的影響將是毀滅性的。
美國明尼蘇達大學一個研究小組2006年7月10日在美國《國家科學院學報》上指出，未來的生物燃料應該在產出效率上有明顯提高，其生產用地也不能和主要農作物用地沖突。文章指出，能在低產農田和較惡劣環境種植的作物如柳枝稷、莎草和木本植物等，可能更有前途。
2006年10月份在北京舉行的“2006中國油氣投資論壇”上，國家能源辦副主任徐錠明指出，發展生物能源不可一哄而上，要以戰略眼光，結合各地的資源情況，從實際出發。此前，國家發改委、農業部的官員，也分別對地方政府在發展生物能源方面的沖動提出忠告，要求一定不能與人爭地、爭糧、爭水。
第二代生物燃料漸成氣候
鑒于此，生物燃料業加快了新技術的開發，并將目光投向非糧作物。國際能源機構大力支持推進第二代技術的研發，二代生物燃料不僅有更加豐富的原料來源，而且使用成本很低，草、麥秸、木屑及生長期短的木材都能成為原料。加拿大已建成使用麥秸生產乙醇的工廠，德國開發了使用木材和麥秸等生產生物柴油的技術，哥倫比亞已成功地從棕櫚油中提煉出乙醇。烏拉圭畜牧業非常發達，開始以牛羊脂肪為原料提煉生物柴油。日本已經在大阪建成一座年產1400噸實驗性生物燃料的工廠，可以利用住宅建筑工程中廢棄的木材等原料生產能添加到汽油中的生物燃料。
中國在第二代生物燃料技術方面的研發也不落后于其他國家。中國科學院一個實驗室研制出一項最新科技成果，可以將木屑、稻殼、玉米稈和棉花稈等多種原料進行熱解液化和再加工，將它們轉化為生物燃料。據統計，中國目前能夠規模化利用的生物燃料油木本植物有10種，這10種植物都蘊藏著盛大潛力。豐富的植物資源，使中國生物燃油的前景非常光明。
中國除了進行以木本植物為原料的實驗外，還擴大了糧食原料的實驗范圍，探索以低產農田和較惡劣環境種植的作物為原料，并在一些技術上取得了突破。2006年8月，河南天冠燃料乙醇有限公司投產的年產3000噸纖維乙醇項目，成為國內首個利用秸稈類纖維質原料生產乙醇的項目。2006年10月19日，中糧集團在廣西開工建設的40萬噸燃料乙醇項目，所用原料為木薯，也屬于非糧作物。加工1噸燃料乙醇，用木薯的成本比用玉米和甘蔗分別低500元和300元左右。而且由于木薯適于在土層淺、雨水不宜保持的喀斯特地區種植，更有助于幫助農民增加收入。
種種跡象表明，生物燃料的發展方向正在悄然轉變，生產生物燃料的原料將由“以糧為主”向“非糧替代”轉變。
生物油燃料優勢和缺點范文2
關鍵詞：生物質 生物質能發電 技術狀況
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（b）-0120-01
1 生物質概述
生物質，從廣義上講，是指通過光合作用而形成的各種有機體，包括了所有的動植物和微生物。生物質所蘊含的能量稱為生物質能，是一種可再生能源，它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用。
生物質能是地球上最古老的能源，一直以來是人類賴以生存的重要能源之一。在目前世界能源消耗中，生物質能占總能耗的14%，僅次于石油、煤和天然氣，是世界第四大能源。在生物質能的利用過程中產生的二氧化碳可被等量的植物通過光合作用所吸收，從而實現二氧化碳的零排放和生物質能的循環利用，同時生物質能也是一種含硫量低的可再生能源，可以轉化得到氣態、液態和固態燃料，從而補充和替代化石燃料，減少對礦物能源的依賴。
目前，世界各國，尤其是發達國家，都在致力于開發高效、無污染的生物質能利用技術，以達到保護礦產資源，保障國家能源安全，實現二氧化碳減排，保持國家經濟可持續發展的目的。
2 生物質能的利用轉化方式
目前，我們對生物質能的利用主要有生物質直接燃燒、氣化、液化、固化和沼氣技術等方式。
生物質直接燃燒是通過燃燒將化學能轉化為熱能，從而獲取熱量。直接燃燒可分為鍋爐燃燒、爐灶燃燒、爐窯燃燒和炕連灶燃燒。
生物質氣化是在一定的熱力學條件下，將組成生物質的碳氫化合物轉化為含一氧化碳和氫氣等可燃氣體的過程。氣化過程不同于燃燒過程，一方面，燃燒過程中需供給充足的氧氣，使原料充分燃燒，從而獲取熱量，而氣化過程希望盡可能多地將能量保留在反應后得到的可燃氣體中，所以只供給較少的氧氣以滿足熱化學反應的需要；另一方面，燃燒后產生的是水蒸氣和二氧化碳等不可再燃燒的煙氣，而氣化后的產物是含氫、一氧化碳和低分子烴類的可燃氣體。
生物質液化是生物質熱裂解技術的一部分。生物質熱裂解是生物質在完全無氧供給的條件下熱降解為可燃氣體、液體生物油和固體生物質炭三種成分的過程。其中，反應產生的生物油可進一步分離，制成燃料油和化工原料。
在生物質能轉化利用的各種途徑中，利用生物質能轉化后的熱能來發電具有高效、環保等優勢，在丹麥、瑞典、芬蘭、荷蘭以及巴西和印度等國家已得到廣泛應用。近年來，隨著能源和環保壓力的增大，我國生物質能發電得到快速發展。
3 生物質能發電技術
生物質發電的主要形式有：生物質直接燃燒發電、生物質混合燃燒發電、生物質氣化發電、沼氣發電和垃圾發電。
生物質直接燃燒發電與燃煤火力發電在原理上沒有本質區別，主要區別體現在原料上，火力發電的原料是煤，而直接燃燒發電的原料主要是農林廢棄物和秸稈。直接燃燒發電是把生物質原料送入適合生物質燃燒的特定蒸汽鍋爐中，產生蒸汽，驅動蒸汽機轉動從而帶動發電機發電。直接燃燒發電對原料預處理技術、蒸汽鍋爐的多種原料適用性、蒸汽鍋爐的高效燃燒、蒸汽輪機的效率等方面都有較高要求。
生物質混合燃燒發電，顧名思義，即為生物質與煤混合作為燃料發電。混合燃燒的方式主要有兩種：一種是將生物質原料直接送入燃煤鍋爐，與煤共同燃燒；另一種是先將生物質原料在氣化爐中氣化生成可燃氣體，再通入燃煤鍋爐與煤共同燃燒，最后發電。可見，在混合燃燒方式中，對生物質原料的預處理過程顯得尤為重要。一般情況下，通過改造現有的燃煤電廠就可以實現混合燃燒發電，只需在廠內增加儲存和加工生物質燃料的設備和系統，同時對原有燃煤鍋爐燃燒系統進行適當改造就可以了。
生物質氣化發電是利用生物質氣化技術產生的氣體燃料，經凈化后直接進入燃氣機中燃燒發電或者直接進入燃料電池發電的過程，可以分為內燃機發電、燃氣輪機發電、燃氣―蒸汽聯合循環發電和燃料電池發電。生物質氣化發電是生物質能最有效、最潔凈的利用方式之一，它不僅能解決生物質難于燃用、分布分散等缺點，還能充分發揮燃氣發電設備緊湊和污染小的優點。
沼氣發電是一種新型的發電方式，也是沼氣能量利用的一種有效形式。在沼氣發電中，驅動發電機組發電的是沼氣而非蒸汽。
垃圾發電包括垃圾焚燒發電和垃圾氣化發電，簡而言之，垃圾發電就是將垃圾直接作為燃料或者將垃圾制成可燃氣體作為燃料來進行發電的方式。垃圾發電不僅能夠回收利用垃圾中的能量，達到節約資源的目的，同時還解決了垃圾的處理問題。
我國的生物質能資源及其發電的狀況
我國作為傳統的農業大國，生物質資源非常豐富。我國農作物秸稈年產量約為6.5億噸，2010年達到7.26億噸；薪柴和林業廢棄物資源中，可開發量每年達到6億噸以上。近年來，高產的能源作物如甘薯、甜高粱、巨藻、綠玉樹、木薯、芭蕉芋等，作為現代生物質能源已受到廣泛關注，越來越多的科研機構、科技企業也不斷參與到研究和發展生物質能資源的隊伍中來，為生物質能源產業提供了可靠的資源保障。
我國的生物質發電以直接燃燒和氣化發電為主要方式，原料主要采用農業、林業和工業廢棄物等。我國生物質發電起步較晚，但也有近30年的歷史，2006年我國生物質發電總裝機容量約為2000 MW，其中蔗渣發電約為1700 MW；從2006年12月，我國第一個生物質直燃發電項目―― 國能單縣生物發電廠正式投產開始，截止2008年8月，我國累計核準農林生物質發電項目130多個，總裝機容量約3000 MW，已有25個生物質直燃發電項目并網發電；2009年我國6 MW及以上火電設備中生物質發電共占到0.37%，預計到2020年將建成總裝機容量為20000 MW的生物質發電項目，這樣每年就可以節約7500萬噸煤，而且減少大量的污染排放，此外，秸稈銷售還可以給農民增加200～300億元的收入。
4 結語
從總體上看，我國生物質發電產業尚處于起步階段，商業化程度較低，效益也不高，市場競爭力較弱。但是，近年來，國家對生物質能的開發利用逐漸重視，已連續在4個“五年計劃”中將生物質能利用技術的研究與應用列為重點科技攻關項目，并先后制定了《可再生能源法》《可再生能源中長期發展規劃》《可再生能源發展“十一五”規劃》《可再生能源產業發展指導目錄》和《生物產業發展“十一五”規劃》，提出了生物質能發展的目標和任務，明確了相關扶持政策。有了這些政策和技術支持，相信生物質能的未來必定會生機勃勃。
參考文獻
[1] 王長貴，崔容強，周篁.新能源發電技術[M].北京：中國電力出版社，2003.
生物油燃料優勢和缺點范文3
關鍵詞：乙醇汽油 車用 特點 性能 問題
隨著我國社會經濟水平的提高，人們生活水平也有了顯著的改善，越來越多的家庭選擇汽車作為出行工具，這在一定程度上促進了我國汽車制造業的發展，但也給我國環境帶來了很大的挑戰，嚴重阻礙了我國實施可持續發展戰略。就目前現狀而言，我國大部分機動車尤其是私家車的動力來源主要是石油，但眾所周知，石油是不可再生能源，石油資源的日益減少與汽車數量不斷增加的矛盾日益突出。所以，積極研發新型燃料代替傳統燃料迫在眉睫，清潔燃料還能在一定程度上減少機動車對于環境的破壞。經過實際生產經驗，乙醇作為清潔燃料有著諸多先天優勢。
一、乙醇燃料的先天優勢
雖然乙醇汽油與傳統汽油都有優點和缺點，但是乙醇汽油相對于傳統汽油而言優點要明顯多于缺點。
1.乙醇儲量充足
目前我國主要是通過糖類農作物和纖維類植物原料來生產乙醇，糖類農作物和纖維類植物相比石油而言都是可再生能源，而且來源渠道相對較為廣泛。利用乙醇燃料代替傳統燃料能夠減少日常生活生產對于石油等不可再生資源的依賴，有利于實現我國可持續發展戰略，落實科學發展觀，避免我國出現能源及資源危機。
2.廢棄排放污染小
眾所周知，乙醇汽油最大的優勢就在于其環保性能較高。目前我國車用乙醇汽油中乙醇的含量已經達到了將近十分之一左右（國家標準是乙醇含量在8～12%之間），乙醇含量的提高在一定程度上能夠提高傳統石油燃料的利用效率，使傳統燃料燃燒更加的充分。根據我國相關部門的實驗數據及實際生活使用效果而言，利用乙醇作為燃料的機動車在原有配置都不變的情況下，動力方面不會受到影響，并且尾氣排放的一氧化碳和碳氫化合物量明顯降低，大大降低了汽車尾氣對于大氣環境的破壞，有效的改善了現代大城市的空氣污染問題。并且隨著技術的發展，乙醇汽油不僅不會影響機動車原有動力，而且還能提高機動車的動力性能。從化學角度分析，因為乙醇汽油中辛烷比重大，利用現階段的高壓縮比技術可以有效提高發動機的動力性能。從汽車發動機制作原理角度分析，由于乙醇汽油蒸發而產生的大量熱能量，可以提高汽車發動機的進氣量，進一步提高汽車發動機的動力性能。
3.對發動機的損害較小
使用傳統石油燃料，常常會出現燃料燃燒不充分的情況。燃料燃燒不充分就會造成發動機內部的燃燒室及氣門和排氣管等部位出現炭的堆積，但是使用乙醇就能大大改善炭堆積的問題。從而消除發動機某些部位由于炭堆積產生的安全隱患，并且延長汽車發動機的使用年限，乙醇在室溫下呈液體，不管是存儲還是運輸都比較方便，能夠節約一定的使用成本，并且乙醇汽油能夠直接在現有的傳統石油燃料的發動機上使用，避免了研發新型發動機的問題。
二、乙醇汽油的不足
1.推廣較為困難
雖然乙醇對于環境保護有著得天獨厚的優勢，但是在實際生產中，由于生產乙醇的利潤遠遠不及生產石油的利潤，部分企業不愿意犧牲原有的利潤來生產新型清潔燃料。目前傳統燃料的銷售價格高于清潔燃料的價格，這種現象可能還不是太明顯，但隨著國家宏觀調控力度加大，如果出現清潔燃料的價格高于傳統石油燃料的價格，就有可能導致乙醇銷售市場縮小。目前我國的清潔燃料的價格比傳統石油燃料的價格都高，由于國家財政傾斜補貼才勉強維持正常。所以生產乙醇燃料的企業在保證乙醇燃料質量的同時，要注意提高副產品的使用價值，從而保證企業的利潤。
2.蒸發潛熱不易控制
雖然乙醇汽油的蒸發潛熱能夠在一定程度上改善機動車發動機的熱效率和及時冷卻發動機，但是乙醇的蒸發熱量是傳統石油燃料的兩倍甚至更多，過大的蒸發潛熱會造成乙醇汽油在低溫條件下的啟動比較困難，并且在低溫條件下的運行比較困難?，F階段使用乙醇汽油的發動機都會改進原有的進氣加熱系統，保證乙醇汽油更好的使用。
3.燃燒副產物易腐蝕金屬
從化學角度分析，乙醇汽油燃燒會生成乙酸、硫化物等物質，并且乙酸的酸性高于傳統燃料燃燒產生物質的酸性，乙醇汽油燃燒產生的物質會隨著燃料進入油中，造成發動機油堿值大幅降低，而且還會造成對發動機周圍金屬的腐蝕特別是銅材質的部件，因此就必須在燃料中添加防腐劑。乙醇的腐蝕作用不僅體現在對金屬的腐蝕，對一些密封橡膠及其他非金屬材料的腐蝕也有著一定的腐蝕能力。
三、乙醇燃料常見問題及解決辦法
1.乙醇燃料會增加汽車的油耗
正如上文介紹，乙醇的沸點較低，在發動機工作時容易揮發，外界環境高時車用乙醇燃料的揮發量也比較大，揮發量大就會造成極大的資源浪費。再者由于駕駛員習慣了傳統燃料的駕駛技巧，對于使用新型燃料的汽車駕駛技巧掌握不夠到位，比如由于不了解乙醇燃料的物理特性造成駕駛員在駕駛時對于汽車的點火時間把握的不夠好。雖然乙醇汽油可以降低發動機內部的雜質堆積，但在進氣口處的雜質積累要比傳統燃料的多，隨著汽車使用時間的增加，駕駛員如果不及時清理進氣通道內的雜質，就容易造成進氣閥無法嚴密關閉，導致燃料燃燒不充分，在一定程度上造成油耗的增加。針對這種情況，駕駛員要定期對進氣閥門清理，并努力適應熟悉點火時間。
2.外界高溫時易產生氣阻
雖然乙醇燃料的蒸汽壓比汽油燃料的蒸汽壓要低，但是由于乙醇的沸點較低，導致在外界溫度過高的情況下，加之發動機自身的散熱造成乙醇的蒸發，進而導致發動機內部蒸汽壓力瞬時增大，尤其是在夏季北方城市中，長時間低速行駛并開車載空調的情況下，更加容易引起發動機溫度過高，出現氣阻現象。針對這種情況現階段主要是通過技術手段降低乙醇汽油內部蒸汽壓力值，并且要定期檢查蒸汽閥門的使用情況，如有雜質要及時清理。
3.汽車提速效果較差
無論從化學角度還是從發動機的工作原理角度分析，乙醇汽油的使用不會影響汽車發動機的動力性能，但是在實際應用中，常常會出現使用乙醇作為燃料的汽車提速慢的情況，汽車的提速速度跟發動機供油有關，并非都是使用乙醇汽油的緣故?？赡艿脑蚴窃谝掖既剂先紵旰螅瑫谟拖鋬缺诋a生雜質，造成輸油管路的堵塞。針對這種情況一般都是采用清理輸油管道，調整點火時間也能起到一定的效果。
4.燃料出現分層
從化學角度分析，根據相似相溶原理，組分油與乙醇相溶，但與水不相溶。故乙醇汽油在碰到水之后會出現分層現象，嚴重的會造成油箱內部上層中層及下層燃料中的乙醇含量出現明顯的偏差，導致乙醇燃料不能充分的燃燒，無法達到預期的目標。針對這種情況主要是在乙醇汽油生產過程中嚴格控制水的含量，我國對此已經出臺了相關規定。從油源處控制質量。
四、總結語
隨著我國踐行可持續發展戰略及科學發展觀，環保型清潔燃料勢必會替代傳統燃料，成為未來機動車發動機的主要動力。因此改進和提高對乙醇汽油的使用效率是重中之重。乙醇汽油因其尾氣排放對環境極低的污染必將得到更為廣泛的使用，這對于緩解我國日益嚴重的資源問題有著不容忽視的作用。對改善先階段生產生活環境等問題都有著積極的意義。
參考文獻
[1]王春杰.我國推廣使用車用乙醇汽油過程中面臨的問題及應對措施[J].石油與天然氣化工.
生物油燃料優勢和缺點范文4
在生產混凝土超塑化劑聚磺化萘甲醛的過程中,水污染嚴重,而且在半固體的濾餅中含有大量的最終產品,為了降低污染,減少浪費,生產企業采取了一系列措施,包括:過濾過程中滯留水的回用,反應器洗滌水的循環利用,高壓泵采用閉環冷卻系統,控制原料、產品和水的跑冒滴漏,充分利用固體廢物中的最終產品等。經過工藝路線改進,實現了清潔生產,提高了經濟效益[29]。清潔的反應體系反應體系對反應十分重要,以超臨界CO2、近臨界水、高溫液態水和離子液體等作為清潔生產的反應體系,可以獲得良好的反應效果。徐明仙等[30]在超臨界CO2中進行水楊酸合成,CO2既作為溶劑,又作為反應物,成為合成水楊酸的綠色原料。朱憲等[31]利用臨界水作為反應介質,提取黃姜中的薯蕷皂苷,發現其可以克服傳統水解法需要加堿中和、水消耗大和環境污染嚴重等缺點。張輝等[32]利用超臨界水氧化法與非色散紅外法相結合測水質中有機碳含量,發現其反應快,氧化徹底,檢測結果準確。Lv等[33]利用高溫液態水的特性水解生物質資源生產化工原料,如木糖水解等,具有較好的效果。離子液體作為一類新型綠色反應介質,不僅可替代傳統有機溶劑或酸堿用作化工反應和分離的新介質,而且具有作為新型磁性材料、納微結構功能材料、材料、航空航天推進劑等的潛力[34]。磁性功能化離子液體具有液程寬、蒸氣壓低、溶解能力強等特性[35],在有機合成中可作為溶劑兼催化劑和模板劑,具有產物易分離、可回收重復使用等優點。超常規反應技術由于人們對物質狀態和反應過程的認識有限,對物質的利用主要基于其正常狀態下的物性。隨著人們對各種物質處于不同極限狀態的特性的研究,化學反應過程在極限狀態下的特性受到化工界的廣泛關注,于是各種超常規狀態的技術不斷涌現,如超臨界流體技術、超重力技術等。超臨界流體技術超臨界流體指的是處于臨界點以上溫度和壓力區域下的流體,在臨界點附近會出現物性急劇變化的現象。利用流體超臨界狀態特性的技術稱為超臨界流體技術,如超臨界法制備微粒技術和超臨界流體萃取技術等。利用超臨界法制備微粒技術有超臨界溶液快速膨脹法、超臨界輔助霧化法和超臨界反溶劑法等。采用超臨界法制備微粒,與常規的機械加工法、重結晶法、冷凍干燥法和噴霧干燥法相比,制備的微粒粒徑較小,粒徑分布均勻,而且解決了有機溶劑殘留等問題,具有綠色環保的特點[36]。超臨界技術是未來大規模制生物燃料的理想方法,特別是用于廢油和脂肪制取生物柴油。
與傳統的生物燃料生產方法相比,超臨界流體技術具有反應快、生產率高、易于連續操作、而且不需要催化劑等優勢,但操作壓力和溫度高,材料成本高,難以推廣應用[37]。超臨界流體萃取技術是利用處于臨界壓力和臨界溫度以上的流體所具有的超常規的溶解能力而發展起來的化工分離技術。與其它分離技術相比,超臨界流體萃取技術具有適用性廣、效率高、所得產品無毒無殘留等優點,是一種典型的綠色化工分離技術。超臨界流體萃取技術在處理常規法難以處理的廢水中的有機物和高分子材料等方面具有顯著的優越性,在污染治理方面可以發揮重要作用[38]。超重力技術在超重力環境下的物理和化學變化過程的應用技術叫超重力技術。與傳統塔器相比,在超重力環境下,微觀混合和傳質過程得到高度強化,因此超重力技術的研究和應用得到了廣泛的關注[39]。超重力技術在分離方面的工業應用比較廣泛,如超重力脫氧技術、超重力脫硫技術和超重力脫揮技術等[40]。超重力技術在反應中的應用也比較多,如納米材料的制備以及在精餾分離和快速反應過程中的應用等[41]。浙江工業大學研發的折流式超重力場旋轉床已實現工業應用,與傳統的塔器設備相比,該設備高度降低1~2個數量級,可節省場地和材料[42]。其它超常狀態技術除超臨界流體技術和超重力技術外,還有其它極限技術,如超高溫技術、超高壓技術、超真空技術、超低溫技術等。隨著高科技的迅速發展,這超些常規技術在化工領域的研究和應用將越來越多[43]。催化技術催化技術是化學工業實現清潔生產的主要方法。在有機化工中,為了得到盡可能多的目標產品,減少副產品和廢物,除了采用合適的工藝設備和工藝線路外,非常重要的是采用高效環保的催化劑,如利用酶催化劑、手性催化劑和仿生催化劑等。酶是一種高效催化劑,催化選擇性極高,無副反應,便于過程控制和產品分離。科學家們研究發現2-羥基異丁酰-CoA的酶可以將直鏈C4化合物轉化成支鏈,作為甲基丙烯酸甲酯前體,這意味著在常規的化學路線基礎上有可能會延伸出一條新型的生化法工藝路線[44]。人們在利用酶催化劑時,也在探索研究模擬酶催化劑,如將分子印跡法應用于聚合物模擬酶催化劑的設計合成中,制備的模擬酶催化劑具有抗惡劣環境、高穩定、長壽命等特點[45]。在天然酶催化劑和人造催化劑之間有許多相似的地方,如果能將固體催化劑堅固耐用、容易與產品分離、耐高溫等特點與酶催化劑活性高、變構效應好、選擇性控制精度高的特點結合,合成兼具固體催化劑和酶催化劑兩者優點于一體的催化劑,則化學反應中的清潔生產又將有進一步的突破[46]。在化學工業中,特別是精細化工中,除了催化劑化學選擇性外,催化劑區位選擇性、立體選擇性和對映體選擇性具有非常重要的作用[47],如不對稱加氫反應催化劑。目前,不對稱加氫多相手性催化劑主要有固定化的均相手性催化劑、手性小分子修飾的多相催化劑和以天然高分子為手性源制備的多相催化劑等[48]。生物界有許多高效催化反應,人們可以根據生物界的反應特點研制仿生催化劑,提高催化效率。葉長英等[49]根據生物表面具有多層次微米和納米復合結構,以便最大限度地捕獲光子進行光合作用的特點,采用模板-超聲-水熱法制備仿生界面結構的二氧化鈦催化劑微球,應用于苯酚光催化降解,發現其具有良好的催化能力,而且在實際工程應用中易沉降分離,有利于光催化技術在實際工業廢水處理中的應用。
化工設備技術隨著化工工藝的進步和發展以及環保要求的不斷提高,化工設備技術也不斷發展和完善。目前,化工設備逐漸專業化、系列化,并朝著大型化、微型化和智能化方向發展?；ぴO備向大型化、精密化、一體化、成套化和采用先進控制技術方向發展[50]。其中換熱器趨向大型化,并向低溫差和低壓力損失的方向發展,壓縮機向超高壓方向發展,化工流程泵向超低溫方向發展等。與設備大型化發展相反,化工設備的另一個發展方向是朝著小型化和微型化方向發展。微反應器技術是把化學反應控制在盡量微小的空間內,化學反應空間的數量級一般為微米甚至納米,化學反應速率快,轉化率和收率高,并能解決強腐蝕、易爆、高能耗、高溶劑消耗和高污染排放等問題,具有清潔生產工藝的特點,在化學合成、化學動力學研究和工藝開發等領域具有廣闊的應用前景[51]。目前已有微反應器用于工業化生產,產量可達幾十噸到幾千噸[52]。隨著信息化與工業化不斷融合,化工生產系統逐漸智能化。化工設備的智能化包括兩個方面:一是設備控制的智能化;二是設備設計的智能化[53]。設備智能化是提高產品質量、產量,提高能源利用率以及滿足環境要求的重要方向。清潔能源現在化學工業的供能主要來自石油和煤炭,這兩種能源在消耗過程中都會產生大量的污染,而且石油和煤炭在開采過程中也會對環境造成破壞。面對國際國內節能減排的重壓,使用清潔能源是發展的必然趨勢。為了降低對環境造成的污染,人們努力開發清潔的能源技術,包括利用太陽能、風能、地熱等。但開發和利用這些清潔能源技術并不一定清潔[54],因為盡管清潔能源利用時對環境無污染或少污染,但從整個生命周期來看,清潔能源的開發和使用實際上需要從其它環節獲取資源或者將污染轉移到其環節。生物燃料是一種比較清潔的燃料,是柴油發動機等的理想替代燃料。目前先進的生物質燃料生產技術有超臨界流體技術,包括采用酯交換反應利用植物油生產生物柴油、通過生物質氣化和生物質液化制取生物油。但目前生物燃料生產的成本比較高,難以推廣應用[37]。目前,國內外有關清潔能源的研究熱點除了核能、太陽能、水能、風能和生物質能外,還有常規天然氣和非常規天然氣。天然氣是一種清潔能源,但隨著常規天然氣資源的逐漸減少,開發難度不斷加大,以頁巖氣、煤層氣為主的非常規天然氣將成為研究和開發的熱點[55]。我國第一部《頁巖氣發展規劃(2011—2015)》提出,到2015年,頁巖氣將初步實現規?；a,產量將達到65億立方米/年,到2020年,產量最高達到1000億立方米。雖然頁巖氣等非常規天然氣開發已是大勢所趨,但伴隨著開發的熱潮,開采技術制約、開采過程中的環境污染和破壞、初期投入大、開發成本高、回報周期長等方面仍面臨爭議。但毋庸置疑,隨著技術進步和能源安全問題的日益凸顯,非常規天然氣在未來化工領域中的應用還是非常有前景的。盡管關于清潔能源的開發與利用的研究很多,但在化工領域中利用清潔能源取代化石能源的還極其有限,有關取代技術需要進一步研究。為推進燃煤工業鍋爐清潔燃料替代,加強工業鍋爐的節能減排,上海市為天然氣優化替代燃煤提出菜單式的技術指導以及余熱深度利用技術,開發生物質氣化氣部分替代燃煤的混燒技術,為清潔能源替代專項工作提供支撐[56]。劉超等[57]嘗試利用清潔的可再生能源代替化石能源為冶金生產提供能量支持,提出“風光互補非碳冶金”,以減少碳排放。通過研究,解決清潔能源利用技術與鋼鐵冶金技術相融問題,最終確立的系統單元之間,基本滿足了能量的協調匹配,能夠獲得1600℃以上的冶煉高溫。這種鋼鐵冶煉中的“風光互補”思路為化工企業中利用清潔能源代替化石能源提供了借鑒作用。
研究熱點
生物油燃料優勢和缺點范文5
植物固定植物固定(phytostabilization)利用植物根系分泌物減少土壤中的有機和重金屬污染物的流動性，防止污染物侵蝕、浸出或徑流，減少污染物的生物可利用度，進而防止其進入地下水或食物鏈。其中包括了分解、沉淀、螯合、氧化還原等多種過程[15]。白彥真等[13]研究得出，藜(ChenopodiumAlbum)和新麥草(PsathyrostachysJunce)可用于鉛污染土壤的植物固定和植被恢復。Dushenkov等[16]研究發現，Pb可與磷結合形成難溶的磷酸鉛沉淀在植物根部，減輕鉛的毒害；Salt等[17]研究得出，植物根系的幾種特殊分泌物可使土壤中的Cr6+還原為毒性較輕的Cr3+。目前，該技術已經在工程領域得到一定的應用。
植物揮發植物揮發(phytovolatilization)利用植物根系分泌物使土壤中的有機碳或無機重金屬如汞、硒轉化化為揮發態，進而去除其污染。Meagher[18]研究發現烤煙能使二價汞轉化為氣態汞，一些轉基因植物已經被證實，可以減少汞的更有害離子態和甲基態，使其毒性大大減小。Banuelos等[19]通過各種植物比較研究發現，洋麻可使土壤中的三價硒轉化為揮發態的甲基硒以除去。目前該技術的實驗室小試工作已趨成熟，并在野外工程領域占有一定的市場。
植物促進植物促進(Phytostimulation)是指植物的根釋放根系分泌物或酶，刺激微生物和真菌，使它們發揮作用，進而降解土壤中的重金屬和有機污染物。目前該技術還僅處于實驗室研發和中試階段。
根際過濾根際過濾(Rhizo-filtration)是利用植物根際吸收或吸附功能以過濾污染水體中重金屬或有機污染物的過程。根際過濾適用于植物提取技術所不能適用的情況下，即植物不能有效的把重金屬從根轉移到莖和葉。目前該技術還僅處于實驗室研發和中試階段。
超富集植物
植物，特別是超富集植物，在修復技術中起著舉足輕重的作用。Brook等[20]在1977年首次提出超富集植物的概念。超富集植物是能利用根部吸收高濃度的重金屬，并將吸收的重金屬富集在根、莖、葉里的植物[21]。盡管不同土壤中各種元素濃度差異很大，但很少有例外，幾乎所有的植物存在于一個窄譜的相對集中的元素濃度范圍內[22]。而超富集植物可以耐受莖的干基中Cr、Co、Ni、Cu、Pb含量在1000mg/kg以上或Zn在10000mg/kg以上[23]。經過科學家的多年探索，現已發現上千種重金屬超富集植物。多數為Ni超富集植物，其次為Cu、Zn超富集植物，多金屬超富集植物尤為罕見?？赡苁且驗槊糠N植物對不同重金屬的吸收、轉化、遷移效率存在差異，多種重金屬在植物吸收通道中的競爭，以及不同重金屬毒性的加合效應，使得能同時超富集多種重金屬的植物數量非常稀少[24-25]。Blaylock等[26]1997年研究發現，印度芥菜(Brassicajuncea)和菥蓂(Thlaspirotundifolium)可以用來修復濕地重金屬污染土壤，Thlaspi可以有效的吸收Zn、Pb和Cd3種重金屬，Brassica可以有效的吸收Zn、Pb、Cd和Ni4種重金屬。白楊(Alyssum)也可以吸收金屬Ni。蔣先軍等[27]、吳勝春等[28]研究也指出，印度芥菜(Brassicajuncea)可超量吸收重金屬污染土中的Cu、Zn、Pb和Cd。蘇德純等[29]2002年研究表明印度芥菜(Brassicajuncea)可對土壤中難溶態鎘進行吸收及活化。林治慶等[30]報道加拿大楊體內汞的耐受濃度閾值為95~100mg/kg。Huang等[31]1997年研究得出，玉米(Zeamays)和豌豆(Pisumsativum)對Pb有很好的吸收效果。Ebbs等[32]1998年發現，種燕麥(Avenasativa)可以有效的修復被Zn污染的土壤。Sawhney等[33]1994年研究發現，一種多年生花——黑心菊(Rudbeckiahirta)可大量富集Cd、Cu、Pb和Zn。Francesconi等[34]2002年發現粉葉蕨(Pityrogrammacalomelanos)對As有很好的富集效果，是一種As超富集植物。陳榮華等[35]研究指出，紅樹植物體內能吸收貯藏大量的Hg，Hg濃度達lmg/kg時仍未表現出受傷害癥狀。韋朝陽等[36-37]、陳同斌等[38]在中國對As超富集植物進行研究，在中國找到了As超富集植物蜈蚣草(PterisuittataL.)。同時韋朝陽等[39]還首次發現另一種植物大葉井口邊草(P.creticaL.)也是一種As的超富集植物。龍新憲等[40]、Yang等[41]通過野外科考和室內分析證明，東南景天(Sedumalfrediihance)是可超富集Cd和Zn和富集Pb、Cu。高潔等[42]發現扁穗牛鞭草(Hemarthriacompressa)和野薄荷(Menthahaplocalyx)為Cr超富集植物。圓錐南芥(Arabispaniculata)具有同時超量富集Pb、Zn和Cd的能力[43]。沈振國等[44]研究表明，天藍遏藍菜(Thlaspicaerulescens)是綜合型超富集植物，其吸收Zn，Cu的效果明顯；Assuncao[45]等、Mijovilovich等[46]研究指出天藍遏藍菜(Thlaspicaerulescens)可以超富集Cd、Zn和富集Pb。葉春和[47]研究提出，紫花苜蓿(Medicagosativa)對Pb有較強的富集作用，是一種Pb超富集植物。優選的超富集植物一般具有以下重要特征[48]：（1）對重金屬具有超量積累性，地上部（莖和葉）重金屬含量是普通植物在同一生長條件下的100倍。（2）吸收的重金屬通常是地上部重金屬含量大于根部該種重金屬含量。（3）具有很強的抗逆性，在重金屬污染的土壤上這類植物能良好地生長，一般不會發生毒害現象。（4）即使在重金屬濃度較低時也有較高的積累速率。（5）生長快、生物量大，能同時積累幾種重金屬。
植物修復技術的特點
任何修復技術都存在優缺點之分，植物修復技術也不例外。Watanabe[21]指出，植物修復持續受到研究關注的原因在于低廉的運營費用。植物修復技術的最大優勢是其運行成本大大低于傳統方法。傳統原位修復方法，修復1m3的重金屬污染土壤需要10~100美元，傳統異位修復方法，修復1m3的重金屬污染土壤需要30~300美元，而植物修復1m3的重金屬污染土壤僅僅需要0.05美元[49]。植物修復技術因其美觀、安全、易于操作、可原位處置受污染的土壤，減小了對土壤結構性質的破壞又抑制了對周邊環境的二次污染，可稱得上的“綠色修復技術”[50]。在全球環境污染日趨嚴重的今天，植物修復技術以其存在的巨大優勢得到了社會的廣泛關注和期待[51]。當然，植物修復技術也存在一定的不足，主要有以下幾點：（1）其修復重金屬污染土壤的時間相對較長，在大多數地區存在季節限制，這是目前限制超富集植物大規模應用的最重要原因。例如Baker等[12]在英國洛桑試驗站進行的植物修復工程表明，利用富鋅的天藍遏藍菜(T.caerulescens)修復被Zn污染的土壤，土壤中Zn的濃度從444mg/kg降到330mg/kg需13.4年。（2）個別超富集植物生物量小，生長緩慢。（3）個別超富集植物只對一種重金屬具有富集能力，難以全面清除土壤中的所有超標重金屬。（4）不能100%的去除土壤中的重金屬，且只能對表層土壤進行修復。（5）異地引種對生物多樣性的威脅，也是一個不容忽視的問題[52]。
修復植物收獲后的處置技術
修復植物收獲后的處置技術作為植物修復技術的重要組成部分，一直受到各國學者的關注。其處理方法主要有：焚燒法、堆肥法、壓縮填埋法、高溫分解法、灰化法和液相萃取法[53]。
焚燒法焚燒法是被處理的植物體放入焚燒爐內通入過量空氣進行燃燒反應，在高溫下毒害物質被氧化、熱解，是一種可同時使被焚燒的有機體變為無害，盡量避免產生新污染物，產生的熱能可回收利用的“三化”高溫熱處理技術。AMANASU技術公司開發了等離子增值爐，有機體經增值爐處理后幾乎不會排出劇毒物質和CO2[54]。焚燒法的缺點是會造成了一定的環境負荷，其處理方法中的火法冶煉和電滲析技術，耗電量極大，火法冶煉還會向大氣排放大量有害氣體，灰分固化過程中投加化學螯合劑等，其對環境的影響尚待進一步評價。
堆肥法堆肥法其原理是利用微生物對有機物進行代謝分解，在高溫下進行無害化處理，并能產生有機肥料。堆肥法的明顯的優勢是有機體生物量的明顯減少，這樣就顯著地降低運輸和后續處理成本，極大地減少了工作量。但是，堆肥的腐熟需要2~3個月的時間，延緩了從植物收獲到最終的產后處置，同時，因為重金屬只是形態起了變化，并沒有被真正的去除，很容易造成“二次污染”[55]。
壓縮填埋法壓力封閉裝置和滲濾液收集裝置構成了壓縮系統，經過該法處置后的植物殘體的滲濾液中含有高濃度的重金屬螯合物，必須在特殊處置的場地中將植物殘體和殘體滲濾液一起填埋。
高溫分解法高溫分解法是在高溫和厭氧情況下對植物劇烈熱激發，使植物體瞬間分解的一種處理方法。此法的重要影響因子是植物殘體的形狀、粒徑和含水率，它們直接影響熱化學轉變的效率、反應時間和升溫比率的調節。處理過程在密閉中進行，無任何有毒有害氣體排出，植物體通過高溫分解產生揮發性的化合物生物油、裂解氣和固態的焦炭渣。此法的不足之處是所處置的植物含水率必須在30%以下，因此在收獲植物前需加入干燥劑或者參雜種植一些含水率較低的作物，或與城市固體廢棄物一起處理，通過兩者的混合降低植物體系的含水率[53]。其中的產生的生物油含有高濃度的二乙醇、丙酮醇和左旋葡聚糖，不但可作為替代性的液體燃料，還可作為一種重要的有機化學原料和一種將來普遍通用的能源資源[56-57]；裂解氣也可作為燃料；重金屬與焦炭渣結合在一起，焦炭渣中的重金屬可以回收利用，因而，此法受到了科學界的普遍關注。
灰化法Hetland等[58]研究了實驗室階段燃燒爐裝置的可行性，確定了此法中的重金屬可以被回收利用。該法目前僅停留在實驗室階段，關于燃燒設備與燃燒裝置的具體參數，具體的中試、更進一步的實際應用和后續灰分處置技術研究還有待進一步研發，確定該技術的實際應用價值。
液相萃取法Hetland等[58]試圖用滲濾法萃取超富集植物中的重金屬，從研究結果來看，液相萃取法使用螯合劑可以有效地提取植物中的重金屬，如果該法可有效地將重金屬與螯合劑分離，實現重金屬與螯合劑的重新利用，將有廣闊的市場前景。但目前的研究僅為實驗室小試，且作用機理并不明了，有待科學工作者進一步研究開發出適合的技術。
展望——植物修復技術的未來
生物油燃料優勢和缺點范文6
關鍵詞 秸稈；節能環保；一次性餐具
中圖分類號S38 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）78-0051-02
1 概述
隨著時代的飛速發展，人們的生活節奏的加快，一次性餐具早已成為眾多人群每天必需的消耗品。市場需求量的增長，使一次性餐具的質量安全及廢棄餐具對現有環境的潛在威脅等問題日益突顯，盡管我國在2001年《關于餐飲企業停止使用一次性發泡塑料餐具的通知》，但其憑借著重量輕、保溫耐壓、價格較低等優勢，仍占領了大量的市場份額，而發泡餐具對人體及環境所會造成的危害不容忽視，它的過度使用，加重環境負擔，與我國近年提出的“節能減排”背道而馳?！耙淮涡园l泡餐具”的環保替代品應運而生，秸稈綠色環保飯盒以其易降解、可回收利用、污染物排放少、原料清潔且來源廣泛、對人體無毒害等特點，向世人展現它環保、衛生、價廉和節約資源等一系列的優越性。
2 我國農區秸稈的利用現狀及存在問題
我國農作物的年總產量位居世界前列，而隨著農作物產量的不斷增長，每年將產生大量的秸稈，使我國也成為了秸稈資源較為豐富的國家之一。目前，對這種秸稈有機資源的如何再生利用成為人們逐漸關注的焦點。
2.1 秸稈還田
秸稈具有極高的肥料資源價值和較高的養分含量。據研究，農作物秸稈平均含氮0.6%、磷0.3%、鉀1.0%、碳40%～50%，此外還含有機質和微生物等。通過機械直接還田、覆蓋還田、堆漚腐熟還田和過腹還田等幾種方式，利用秸稈的肥料資源價值，減少化肥的使用量，降低污染，實現資源的合理利用。然而秸稈直接還田后，由于土壤中大量微生物會與農作物爭奪氮磷等養分，引起作物減產及死亡，因此需要適當施加一些氮肥或磷肥，造成秸稈還田成本的增加，同時土壤中的微生物對秸稈的分解周期較長，不能作為直接當季作物的肥源。
2.2 秸稈作飼料
秸稈含有粗纖維、礦物質及少量的蛋白質和油脂，具有較高的營養價值。而農作物在生長過程中，約有50%生物量貯存于籽粒中，其余的均存在于秸稈中。由于秸稈這種特殊的營養結構，使得秸稈常用來作為飼料使用。
然而，秸稈的利用過程中，受到飼料種類及生產目的的影響，隨經物理方法處理，秸稈仍存在消化效率低、可利用的營養物質少等問題。此外，通過堿化、氨化等化學處理后，營養價值雖有提高，但生產成本較高，環境污染較為嚴重，使其利用和推廣受到限制。
2.3 秸稈作燃料
秸稈的熱能大約相當于標準煤的一半，具有較高的熱值，我國農村人口較多，很大一部分地區直接用秸稈作燃料，從而減少化石燃料的燃燒和煤炭資源的消耗。但是焚燒秸稈會對環境造成污染，大氣質量下降，且易誘發火災，大量焚燒，尤其在夜間，甚至會造成市區與郊區的熱島環流，輻射逆溫，造成市區嚴重的空氣污染，對人體健康極為不利。此外，焚燒秸稈造成生物能源的浪費，使生態系統失衡。因此，秸稈焚燒導致養分損失和環境污染問題是目前秸稈綜合利用中的棘手問題之一。
2.4 秸稈作為工業原料
經過氣化、發酵等處理后的秸稈可作為工業原料來利用。秸稈氣化技術是將粉碎后的秸稈通過干餾氣化爐設備的高溫熱解，經干餾、熱解、氣化轉化成一氧化碳和氫氣等可燃性混合氣體，因此，可以農區產生的大量秸稈作為氣化原料，通過集中供氣的方式向農民提供燃氣。秸稈制沼氣技術主要是利用秸稈和畜禽糞便等混合發酵制成沼氣，這樣不僅可消耗大量的秸稈，同時也解決了農村燃料不足的問題。
近幾年，沼氣示范工程在我國逐漸增加，但以農作物秸稈作原料在技術上仍存在發酵設備復雜、反應條件苛刻、原料利用率低、能耗高、產氣率較低等問題。
3 秸稈餐具的比較優勢
1）秸稈屬農作物廢棄物，來源廣，產量大，可就地取材，并且較傳統一次性環保餐具，如淀粉類、紙質類餐具，材料成本低，無污染，易被環境降解。同時，該產品具有優于發泡塑料和紙制餐具較好的保溫隔熱效果、優良的強度、挺度，還耐油、耐熱、耐酸堿、耐冷凍等性能；
2）無毒無害，綠色環保。產品原料均為綠色植物，制作過程中無廢液，毒氣和廢渣的污染，生產用水可循環使用。使用過的飯盒經回收通過粉碎處理，可被作為家畜飼料、助燃料等再利用，或被自然自行降解為有機肥料；
3）制作餐具的過程中使用的面粉、米粉等或者他們的混合物等均屬于天然化合物，符合食品衛生標準，具有無毒，無害及降解性能；
4）國內制作工藝成熟，具有流程短、投資少等優點，可用于批量生產，并且品適用性強，可根據需求加工成各種形狀，方便美觀，彌補了紙質餐具硬度差不易塑型的缺點。
4 工藝流程
4.1 基本原理
秸稈綠色環保餐具原理是原材料秸稈經過清洗晾曬后進行精粉碎和粗粉碎，使其成為粉狀物料，選擇無毒害的淀粉膠體或碳水化合物膠黏劑與粉狀物料和水進行混壓，將餐具預壓成型，在排氣將制作中產生的水蒸氣排盡后進行保壓成型。
4.2 原材料的選擇
秸稈具有密度小、來源廣泛及模量小等特點，并在切割、壓縮和粉碎等加工過程中體現出抗拉、抗壓及抗剪切等較高的機械強度等性能，可以在餐具中起到骨架支撐作用?；谝陨戏N種優勢，故在制作過程中選擇麥稈、秸稈等作為產品的主要原材料。
4.3 粘合劑的選擇
根據一次性餐具本身的特性及其工藝配方，所選用的粘合劑需滿足無毒害、符合國家衛生標準和衛生要求等條件。秸稈環保餐具在制作過程中，使用的粘合劑屬天然化合物，淀粉在經過適度的氧化后，其分子結構和性質均發生改變，以此控制淀粉的溶解性和粘性，而聚乙烯醇屬可降解熱塑性高分子粘合劑，耐沖擊、黏度好、無公害等優點，可作為輔助粘合劑，以提高產品的綜合性能。
4.4 工藝流程
以植物粗纖維等為原料生產一次性快餐具在工藝上主要有干法和濕法兩種工藝路線（圖1、圖2）。目前通常選用干法生產。
5 植物纖維素環保餐具推廣的社會意義
人們的環保意識和素質與時俱進，國家逐步禁止使用塑料制品并提出一般可降解材料的升級換代，在全降解材料制品及其工藝裝備的商機和市場潛力逐漸被認可與發掘的同時，其巨大的社會價值也初現端倪。
5.1 延長農業產業鏈
植物秸稈不同于淀粉制品，不浪費糧食，不需要單獨生產，同時還能增加農民的收入，優化資源能源結構，對我國經濟社會的可持續發展有重要作用。以其為原料來進行物質生產，能夠延長農業產業鏈，圍繞其產生的收購、貯存、加工、銷售、運輸等環節，可以增加農村的就業崗位。
5.2 對生態系統的影響
塑料制品在旅游區、水體、景觀、道路和農田土壤中散落，進入環境后很難降解，并且會使土壤的自然肥力和持水性能大大下降，對生態系統造成深層的長期的問題。傳統一次性餐具的原材料獲取會造成糧食和森林資源的極度開發，相比于此，秸稈餐具節約資源，生產過程相對環保，排污量較小，進入環境后可以被充分降解，不會對動物和土壤造成傷害，且密度相對較大，不會隨風飛起損害市容市貌。
5.3 減輕對城市人群健康的威脅
秸稈焚燒是當下屢禁不止的市政問題之一，不僅破壞環境，對人體的健康也將造成極大危害。這種“放錯地方的資源”的充分開發利用，將減輕焚燒對大氣環境容量的負擔，優化城市生活環境，減少人體健康威脅。而以秸稈為原料制作餐具在解決廢棄的秸稈的處理和再利用問題的同時，避免焚燒帶來的生態環境的危害，而且給農區居民增加了部分收入，消滅城市人群健康的一個巨大隱患。
6 前景及展望
我國是世界上最大的一次性餐具消費市場，一次性發泡餐具被明令禁止后，我國快餐市場對可降解餐具的需求急劇增加，秸稈綠色環保餐具迎來了良好的發展契機，成為消除白色污染的有力武器。秸稈綠色環保餐具順應社會進步和時展的趨勢，將廢棄的秸稈作為一種巨大可再生資源來推廣和普及，延長了農業產業鏈，促進農業產業結構調整，改善農民生活狀況，減少部分人員的大量流動問題，對維持社會經濟的可持續發展具有重要意義，與之相關的秸稈利用產業也將與國家產業結構調整和單位GDP能耗下調的目標相符，因此將具有廣闊的發展前景。
參考文獻
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