解码生物质燃料的DNA——访中国科学院、中国工程院院士闵恩泽

□本刊记者 许帆婷 侯明铉

中国石化发展生物柴油有装置和技术基础，目前产业化关键在于原料收集开发。

访谈人名片

闵恩泽，著名石油化工催化剂专家，中国科学院和中国工程院院士，第三世界科学院院士，英国皇家化学会会士，中国石化石油化工科学研究院高级顾问。他是我国炼油催化应用科学的奠基人，石油化工自主创新的先行者，绿色化学的开拓者。2007年获国家最高科学技术奖，同年被评为“2007感动中国年度人物”。

记者：闵院士，您好！今天想请您谈谈有关生物质能源的话题。生物质能源是21世纪一个新兴的学科，在石油、天然气等化石燃料供应紧张和昂贵的今天，寻找新的可替代能源日益迫切。同时，人类环境保护的要求也日益严格。请您介绍一下，什么是生物质能源，它与传统的化石能源相比，有什么特点和优势？

闵恩泽：要说清什么是生物质能源，首先要讲清楚什么是生物质。生物质指的就是我们日常看见的植物和动物，它们是原料供应，这要靠大量的土地来生长作物。它是一种低密度能源，而不像石油，一口井每日就能生产上千吨，甚至上万吨石油。

生物能源的优点，首先是能够少用价格日益昂贵和供应紧张的石油，减少我国石油进口。二是能减少二氧化碳排放、减缓温室效应。三是减少尾气中的硫和颗粒物等，减少对空气的污染。可谓“一石三鸟”。

记者：您是著名的催化剂专家，进入21世纪以来，您又致力在消耗后又能生长的，所以是取之不尽、用之不竭的原料来源。生物质能源就是以生物质为原料生产的能源。

为了不与粮食和油料作物争地，我们不用稻米、玉米、菜籽油、花生油等来做原料，一般是利用废弃物做原料，例如秸秆、玉米芯、木材加工碎木、餐饮业废油、榨油厂酸化油、制革厂的猪皮油等。同时，也可利用丘陵山地种植麻风树、黄连木等木本油料作物，在沙漠边界、盐碱地区种植油料草类等。发展生物质能源，要有稳定、价廉的于生物质燃料的研究。是什么促使您将兴趣转移到这方面来？

闵恩泽：做科学研究有时候是讲机遇的，机遇到了，可以说是有点身不由己。

2001年，我在写《绿色化学与化工》这本书的时候，介绍了欧洲使用菜籽油制取生物柴油开动汽车的情况。同一年，我又发表了《21世纪的炼油工业——多样化的炼油厂》这篇论文，特别提到“从植物油生产优质柴油的炼油厂”。但当时，我还只是在书面上与生物质燃料打打交道。

2002年5月，中国工程院召开“我国生物柴油产业发展座谈会”，邀请我参加。在这次会议上，我国有个民营企业海南正和生物能源公司，介绍了用餐饮废油生产生物柴油的工艺。后来，国家经贸委让我担任鉴定委员会主任，去鉴定他们开发的这套工艺。委员们到他们的工厂去实地审察，我头一次实际接触到生物柴油。

这也是我第一次来到民营企业。工厂利用一家停产化工厂的厂房及部分设备建设而成。厂里设备油漆一新，清洁整齐。生物柴油的生产采用了厂里自己开发的技术，不是用常规采用的液体酸、液体碱做催化剂，而是采用自己开发的固体酸、碱催化剂，减少了污水处理量。反应采用环流喷射工艺，提高了反应效率。

当看到黑色的垃圾油原料经过这套装置加工，生产出透明无色的生物柴油，加到一台柴油机货车上使用，尾气不冒黑烟时，我第一次看到了生物柴油的优越性。该厂生产的生物柴油以企业规格标准，销售给工程施工机械和手扶拖拉机等。

参观了工厂后，我们去他们公司的十一万亩生物柴油原料基地林考察，基地里种植的是黄连木树。黄连木是我国主要的木本油料资源之一，其果实含油率50%，适合作为生物柴油原料。

我们回到北京后召开了鉴定会。委员们认为：海南正和生物能源有限公司的生物柴油工艺有特色，产品有优点，他们还建立了黄连木种植基地，最后通过了鉴定。

此后，我开始深入思考我国生物柴油的发展模式，也思索石油化工科学研究院如何进入这一新领域。

记者：中国发展生物质燃料的前景怎么样？自从进入21世纪以来，以美国和欧盟为代表的世界各大经济体，都表现出对生物质能源的极大兴趣，目前国际上同领域有哪些经验值得我们借鉴？

闵恩泽：目前国内外研究、应用较多的几种生物质燃料主要有秸秆乙醇汽油、秸秆丁醇汽油、生物质汽油、生物柴油、二代生物柴油、微藻生物柴油等。

我本人最熟悉的生物质车用燃料是生物柴油，所以在这方面多谈一些。

生物柴油是以动植物油脂通过与甲醇反应生产的清洁柴油，不含硫和芳烃，燃烧后不产生颗粒物和SOx污染环境，同时十六烷值高。

生物柴油是21世纪崛起的新兴产业，全世界生物柴油产能已在3000万吨/年以上。目前，美国产能已发展到1093万吨/年，欧盟为1300万吨/年。国际上已经制定完善了生物柴油标准，保证了产品质量和运转性能始终如一，发动机制造商也可以此为设计依据，增强了用户的信心。

我国生物柴油总产能约150万吨/年，近几年产量30万～50万吨/年，大多以废弃油脂为原料。中海油建设在海南东方的6万吨/年生物柴油装置，采用中国石化的SRCA工艺，实现了清洁生产，调成B5产品在海南加油站销售。

中国石化发展生物柴油产业有基础。中国石化拥有完整的从小型到年产2000吨生物柴油中型试验装置；拥有生物柴油质量分析、模拟评定、台架试验装置以及行车试验的经验；拥有世界第一流的、处理废弃油脂原料的生物柴油成套技术；还拥有处理木本植物油和微藻油原料的碱催化蒸馏工艺。此外中国石化向科技部申请了“十二五”国家生物柴油重大支撑项目。中国石化咨询公司受国家能源局委托，正编制《我国生物柴油行业发展的指导意见》，对中国石化发展生物柴油提供了有力的支持。所以，建议中国石化引领国内企业通力合作，10年内建成1000万吨/年生物柴油规模，形成新兴产业。

记者：您认为我国要加快发展生物柴油，使其能够进一步规模化、产业化的关键是什么？

闵恩泽：发展生物柴油，原料是关键，提供1000万吨/年生物柴油的原料已有基础。我国餐饮业废油和榨油厂酸化油类废弃油脂总量约1000万吨。这类油脂的优点是全年不分季节供应、价格便宜。初步估计，每年可能获得这类原料200万吨以上。另一来源是从马来西亚和印尼进口棕榈油厂的酸化油，其优点是质量稳定，加工生产生物柴油，享受国家相关优惠政策后能赢利。估计可获得的供应量在每年200万～300万吨。

动物油脂的来源丰富，包括屠宰废料、制革厂的猪皮油等，一般价廉。这是目前尚未利用的新原料来源。在木本植物油方面，利用我国山地资源丰富的优点，开发麻风树、黄连木等木本植物油，具有优势和特色。近期应调研了解现状，研讨如何加速其发展，何时能提供大量原料。