北京化工大學生物化工係 主任 譚天偉 2005年12月19日 15:50
柴油是許多大型車輛如卡車及內燃機車及發電機等的主要動力燃料，其具有動力大，價格便宜的優點，我國柴油需求量很大，柴油應用的主要問題“冒黑煙”, 我們經常在馬路上看到冒黑煙的卡車。冒黑煙的主要原因是燃燒不完全，對空氣污染嚴重，如產生大量的顆粒粉塵，CO
2排放量高等。據美國燃料學會報道，發動機燃料燃燒產生的空氣污染已成為空氣污染的主要問題，如氮氧化物為其他工業部門排放的一半，一氧化碳為其他工業排放量的三分之二，有毒碳氫化合物為其他工業排放的一半。尾氣中排出的氮氧化物和硫化物和空氣中的水可以結合形成酸雨， 尾氣中的二氧化碳和一氧化碳太多會使大氣溫度升高， 也就是人們常說的“溫室效應”。為解決燃油的尾氣污染問題及日益惡化的環境壓力，人們開始研究採用其他燃料如燃料酒精代替汽油，目前燃料酒精在北美州如美國及加拿大等和南美國家如巴西、阿根廷等已佔有相當比例，裝備有燃料酒精發動機的汽車已投放市場。對大多數需要柴油為燃料的大動力車輛如公共汽車、內燃機車及農用汽車如脫拉機等主要以柴油為燃料的發動機而言，燃料酒精並不適合。而且柴油造成的尾氣污染比汽油大的多, 因此人們開發了柴油的代用品－－生物柴油。
其實發動機的發明家狄色爾早在1912年美國密蘇裏工程大會報告中說，“用菜籽油作發動機燃料在今天看起來並沒有太大意義，但將來會成為和石油及煤一樣重要的燃料”。1983年美國科學家首先將菜籽油甲酯用於發動機，燃燒了1000個小時。並將以可再生的脂肪酸單酯定義為生物柴油.。1984年美國和德國等國的科學家研究了採用脂肪酸甲酯或乙酯代替柴油作燃料，即採用來自動物或植物脂肪酸單酯包括脂肪酸甲酯，脂肪酸乙酯及脂肪酸丙酯等代替柴油燃燒。生物柴油和傳統的石油柴油相比，具有以下優點：
以可再生的動物及植物脂肪酸單酯為原料，可減少對石化燃料石油的需求量和進口量；
環境友好，採用生物柴油尾氣中有毒有機物排放量僅為十分之一，顆粒物為普通柴油的20％，一氧化碳和二氧化碳排放量僅為石油柴油的10％，無硫化物和鉛及有毒物的排放;混合生物柴油可將排放含硫物濃度從500PPM（PPM百萬分之一）降低到5PPM。
不用更換發動機，而且對發動機有保護作用。
美國是最早研究生物柴油的國家。總生產能力300，000噸。對生物柴油的稅率為0％。美國在黃石公園進行的60萬公里的行車實驗，沒有任何結焦現象，空氣污染物排放降低了80％以上。而且使用生物柴油還吸引了附近300公里外的棕熊來到公園。美國B20是採用20％生物柴油的柴油，尾氣污染物排放可降低50％以上。1992年美國能源署及環保署都提出生物柴油作為清潔燃料，美國總統克林頓1999年專門簽署了開發生物質能的法令，其中生物柴油被列為重點發展的清潔能源之一，國家對生物柴油不收稅。日本1995年開始研究用飯店剩餘的煎炸油生產生物柴油，在1999年建立了259 升/ 天用煎炸油為原料生產生物柴油的工業化實驗裝置，可降低原料成本。目前日本生物柴油年產量可達400，000噸。
德國目前已擁有8個生物柴油的工廠，德國2000年生物柴油產量達25萬噸，擁有300多個生物柴油加油站，並且制定了生物柴油的標準，對生物柴油不收稅。
法國.義大利等歐洲國家都建立生物柴油的企業。法國雪鐵龍集團進行了生物柴油的試驗，通過10萬公里的燃燒試驗，證明生物柴油是可以用於普通柴油發動機的。其使用的標準是在普通石油柴油中添加5％的生物柴油。
可以預見生物柴油作為一種重要的清潔燃料將在大型汽車中發揮重要作用。
