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2008年 第二期

从土地到引擎

——生物燃料、津巴布韦与ASTM国际组织标准

 

在津巴布韦,ASTM国际组织标准提供了一个框架,不仅有助于该国的能源独立,也有利于非洲国家改善生活质量。

 

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      可再生能源资源得到了广泛关注,特别是在追求可持续发展及环境保护方面。在津巴布韦,追求实现的目标包括回应《京都议定书》提出的要求及投资那些有助于减少碳排放量并遏制气候变化和全球变暖不良影响的绿化技术。因此,政府的政策已经从使用传统的、常规的矿物燃料——即以柴油和石油为基础的产品和润滑油转向使用生物柴油和乙醇为基础的生物燃料。

      此外,像其他许多非洲国家一样,津巴布韦已经遭受到能源匮乏的沉重打击,因此任何试图解决这一问题的努力都会深受政府决策者,如:科技部、研究机构以及大学等的欢迎。研究推测生物柴油有可能满足该国燃料需求量的30%左右,而且生物燃料的生产将有助于津巴布韦和非洲的可持续发展,并能创造就业机会、减少贫困。

      由于生物燃料既有助于缓解能源短缺,又有助于环保型能源技术的开发,津巴布韦已大量种植小油桐(一种多年生油料植物)。自2002年以来,该国已经广泛开展项目计划,在ASTM国际组织标准的指导下,促进以本地种植小油桐籽油为原料生产生物柴油方面的研究。

 

小油桐 — 生物柴油的原料

      小油桐属大戟科,是约175种常绿肉质植物、灌木和树木中的一种,原产于非洲、北美洲和加勒比海地区。这种植物具有抗旱性,并能适应该国大部分地区普遍的高湿度条件,还能较好地在多种类型的土壤中生长,其中包括边缘地区、荒地以及不适合农作物种植的土地。由于小油桐产籽期长达30年,因此是生产生物柴油的一种可持续原料。

为了能在经济上推动地方社区的发展,政府与一些非政府组织联合提出建议,鼓励在乡村生活的农民开发种植小油桐的项目。该项目深受地方社区欢迎,并已得到“津巴布韦世界展望组织”等团体以及邻国的大力推进。

      种植小油桐生产生物柴油在津巴布韦已成为一项有利可图的项目,而在其他国家推广的类似项目也得到了广泛接受。举例来说,在斯威士兰、赞比亚、马达加斯加以及马拉维已经种植了41,044公顷的小油桐。在斯威士兰,共种植了9,244公顷,其中1,227公顷由种植园种植,另外8,017公顷属于合同农业;而在赞比亚,2,411公顷由种植园种植,20,760公顷属于合同农业。种植这种作物降低了贫困程度,并改善了农村就业情况,创造了数以千计的就业机会。

 

津巴布韦燃料技术委员会

      在津巴布韦,从小油桐提取生物柴油的实验室研究始于当地的一所理工学院,而且很快制定了表征相关产品性能的标准。为满足这类标准的需要,津巴布韦标准协会下设的技术委员会CH20《石油产品和润滑剂》扩大了工作领域的范围,将生物柴油包含其中。

      技术委员会CH20于2006年举行首次会议。在本此会议上决定修改采纳ASTM D6751《作为生产中间馏分燃料原料的生物柴油混合燃料(B100)的规范》,该标准的技术管理机构为技术委员会D02《石油产品和润滑剂》。在分析以上标准并参考了若干ASTM标准、欧洲以及UOP测试方法后,一个大型的生物柴油商业化生产项目拉开了帷幕。

      技术委员会CH20的任务是制定B2至B20的生物柴油混合油的国家标准。该技术委员会成员,包括来自津巴布韦学术界、汽车制造业、石油代理商与营销商、生物柴油制造商、农场主联盟、政府机构以及标准协会的各界人士。该技术委员会采用了20多项ASTM国际组织标准。

      生物柴油项目需要进行一些附加的研究,以表征由小油桐制成的生物柴油混合油的特性,这是由于ASTMD6751标准制定的规范是以大豆为原料的,其与基于小油桐为原料生产的生物柴油可能有完全或部分不同。一个研究小组正在调查所有这方面的影响因素。

 

ASTM标准与津巴布韦乙醇生产

      与ASTM国际组织标准有所不同的另一个领域在于乙醇生产方面。在津巴布韦,乙醇与汽油混合而成的混合油一直是汽车燃料的传统来源。比例占13%的混合燃料曾经一度成为津巴布韦唯一的汽油。

      津巴布韦具有从甘蔗提取乙醇的能力,甘蔗是在低洼种植园普遍种植的一种作物。许多相关的ASTM标准都已被普遍使用 (见边注)。

      例如,Triangle有限公司(一家私营企业),在1975年曾决定利用生产4万吨糖时产生的过剩糖蜜生产乙醇。工厂从1979年开始生产,经营了长达18年之久,带来了环保效益,实现了工艺转化与技术改造,后来停止了生产。现在正开始寻求重新生产。

 

现在与未来

      通过其谅解备忘录项目,ASTM国际组织鼓励以前持观望态度的利益相关方群体,通过积极参与或以电子方式加入到标准制定过程当中,参与到国家感兴趣的技术委员会和分技术委员会当中。津巴布韦标准协会自2002年以来成为谅解备忘录的合作伙伴,一直致力于鼓励津巴布韦的专家参与ASTM标准的制定活动。此外,通过ASTM国际组织标准专家交流计划,一名津巴布韦的代表将于今年晚些时候访问ASTM,以了解更多关于标准制定的过程。

      在津巴布韦有关标准化方面和改善国家基础设施方面有大量工作要做,技术委员会CH20正在推进生物柴油和乙醇的研究和生产计划,此外ASTM国际组织标准将帮助指导创新,推动技术的发展趋势,并提供市场准入。

 

Gerald Chiwozva先生是津巴布韦标准协会Harare总部的一名标准与质量工程师,并担任saZ/CH20石油产品及润滑油技术委员会的技术秘书。他在应用物理学方面拥有理工科荣誉学士学位,并拥有国际标准化管理方面的任职资格。