桉树生物质能源的价值研究

第27卷第9期企业技术开发2008年9月Vol 27 No9 TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE Sep2008桉树生物质能源的价值研究李俊,许兴(国营雷州林业局,广东湛江524348)摘要:文章指出生物质原料成本是制约生物质能源商业化开发的主要障碍。桉树是我国南方最重要的速生丰产林树种具有可观的生物质能源价值。开发桉树的生物质能源价值是实現生物质能源产业化的有效途径之一。关键词:桉树;生物质能源;开发中图分类号:TK6文献标识码:A文章编号:1006-8937(2008)09-0096-03Eucalyptus the value of the biomass energy researchLI Jun, XU Xing(State Forestry Bureau of Leizhou, Zhanjiang, Guangdong 524348, China)Abstract: The article on biomass raw material costs are restricting the development of biomass energymercialization of the main obstacles. Eucalyptus is the most important in South China fast growing foresttrees, biomass energy has considerable value. Eucalyptus of biomass energy development is to realize thevalue of the biomass energy industry one of the effective ways.Keywords: eucalyptus; biomass energy; exploitation能源危机是当今世界面临的巨大挑战根据国1我国生物质能源发展前景际能源机构统计,若按目前的水平开采世界已探明的能源,人类使用的主要能源石油、天然气和煤炭生物质能源是唯一可再生、可替代化石能源转可供人类开采的年限分别40年、50年和240年。化成气态液态和固态燃料以及其它化工原料或者并且,这3种常规能源的使用所带来的环境问题日产品的碳资源。随着制备精制技术的深入研究,生益严重表现为大气污染、臭氧破坏和温室效应加物质热解液体燃料油可望替代汽油、柴油等化石燃剧发展下去将使自然界失去人类生存的能力。早料而越来越受到人们的关注我国颁布的《国民经在1981年,在联合国新能源和可再生能源会议上,济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出,要“大生物质能源的发展方向就已得到肯定。204年在波力发展可再生能源加快开发生物质能,建设一批恩举行的可再生能源国际会议再次强调,生物质能桔秆和林木电站,扩大生物质固体成型燃料燃料源是未来最有希望的能源之一。当人类面临能源、乙醇和生物柴油的生产能力。”这预示着生物质能生态、环境和可持续发展的机遇与挑战时林业生源发展的春天已经到来目前,国家林业局已完成物质能源重新受到关注成为可再生能源中闪光的中国林业生物产业发展战略研究正式启动了林业亮点。全球经济的发展,特别是中国经济的快速发生物质能源发展战略的专题研究,并开始制定“十展,对林业生物质能源提出了新的更高的需求。大五”林业生物质能源发展规划,全面部署林业生力开发和利用林业生物质能源,对于保障能源安物质能源开发。林业生物质资源以其种类多、生物全、改善生态环境推动林业发展,都具有十分重要量大、生产力高等特点,成为生物质能源的主要来的意义。桉树具有高效的光合作用机制,其人工林源。专家预言,2015-2025年,林业生物质能源将逐是世界上生长最快、生物量最大的一种人工林生态渐成为最便宜最有竞争力的能源。目前我国桉树体系。半个多世纪以来核树在科研、生产技术以及人工林已达180万hm,且每年以大于10%的速度产业等各方面均取得了飞速的发展开发桉树生物在增长。桉树有适应各种不同气候和地理条件的繁质能的条件已经成熟。多种米填卦础耐水浔抗风和耐寒性等特点中国煤化工。CNMHG收稿日期:2008-06-29作者简介:李俊(1978—),男,安徽六安人,在职工程硕士研究生工程师,主要从事森林培育与菅理工作。桉树是桃金娘科桉树属树种的总称,原产于澳第27卷第9期李俊,等:桉树生物质能源的价值研究97大利亚、印度尼西亚和菲律宾。我国引种桉树已有力斯康舍登从生长在杰克逊港岸的胡椒桉叶中提110多年的历史,现已成为我国南方速生丰产林的出桉叶油样品,并送到英国作进一步的试验和研究。战略性树种,桉树与杨树、松树一起被称为世界3通过试验得出个结论:澳大利亚的桉叶油富含薄荷大速生树种桉树木材性质多种多样,一般坚韧耐酮,而英国本地的胡椒桉叶油富含薄荷醇。久,可供枕木、矿柱、桥梁、建筑、浆粕和人造板等用852年,澳大利亚人波士图在墨尔郊区的丹料;叶可提制精油,生产桉叶醇、柠檬醛等,在香料、得龙河岸建立了第一间精油工厂,并最早从杏仁桉医药工业上有广泛用途;许多桉树的皮、材、叶含单油入手开始研究工作,这就是桉油工业的开始。宁,可用于锅炉除垢和缓凝剂;此外桉树还是良好1891年,波土图在17个国家的国际展览馆展出了的薪炭材、蜜源植物和绿化及防护林用树种。目前,他发现的各种叶油桉并赢得了诸如杏仁桉精油产桉树是华南地区最重要的纸浆材和纤维材树种桉品的许多金奖。波士图逐步扩展他的事业,到19世树具有以下特点纪70年代中期,蓝桉油已贏得了全世界的普遍承①生长快。桉树是世界上长得最快的树种,生认,并作为医疗产品出口到英格兰和欧洲。长旺季,日树高生长3~4cm,月树高生长0.8-1.0m,3.2桉叶油用途在生长最快的年份当年可长5-6m巴西拥有世界20世纪后期,随着精油制剂工业的发展,桉油上生长最好的桉树人工林,最高蓄积生长量可达工业出现了历史上最繁荣的时期,这种国际市场的00117m/a,我国在海南的试验林中,最高蓄积生长需要大大地剌激了桉油工业的发展。桉油产品的最量可达0006m/a终用途可分为3类,即医药精油、工业精油及香料②轮伐期短。桉树人工林的轮伐期为5~7年,精油。尤其在雷州半岛,有的甚至缩短至3~4年。由于生32.1医药桉油长极快,生产的木材主要用于制木片,作为造纸或主要的桉油治疗剂的成分是1.8-桉叶油素,英纤维板工业原料,近年来,大径桉木生产成旋切板国药典中规定药用油的桉叶油素含量不应低于材也很受欢迎70%。尽管许多树种都含有1.8-桉叶油素,但只有③技术成熟。桉树适应性强,适宜于集约经营极少量树种桉叶油素含量达到标准。因此,根据桉和髙产栽培,目前,世界各地广为种植,有一整套成油素的含量不同将桉油分为不同的等级(如70%熟的栽培、管理技术,只要品种得当、措施到位,就75%,80%-85%及纯桉油),药用桉油和蒸汽混合后定能获得速生丰产。广泛用作吸收剂。由于它有香味并能有效地杀死细④病虫害少。由于桉树是外来树种,在中国大菌,因此被用作杀虫剂,其它用途包括止痛擦剂漱面积种植的历史不长,虽近年来病虫害的情况有扩口剂、香皂以及污斑和绣斑脱除的溶解剂。蓝桉油大发展的趋势,但很少有大面积的病虫害发生和窿缘桉油也主要用于医药上,生产出的风油精、⑤经济效益显著。桉树人工林的经济效益是目清凉油、白花油和十滴水等是家庭旅行及家庭常备前我国林业产业中的佼佼者。以雷州半岛为例,种药品。铁木桉油中香醛占75%,可作消毒剂、涂搽剂植桉树的纯利润可达到045-0.75元八(年·m2),近等。几年来,桉树木片价格虽有一定的波折,但总的来322工业桉油说作为资源性产品,其价格不断攀升,再加上林业工业桉油主要以胡椒酮和a-水芹烯为主要成税费不断下降,造林的效益越来越显著。份。目前,富含水芹烯的桉叶油被用作生产廉价的3桉树的生物能源价值杀菌剂和工业液体皂的散香剂,从丰桉中提取的胡椒酮被用于合成薄荷脑、调料剂和制剂添加剂,主3.1桉叶油发展历史要用于矿石浮选剂。桉油精油的精馏第一馏份,包早在4万年前澳大利亚就出现了土生植物然括易挥发的乙醛类,常被用作杀菌剂和羊皮浸渍后当地的人们已经认识到生长在本地的桉树叶具液,如蕊烯和R蒎烯也用作涂料生产的有良好的医疗价值。用水浸泡桉叶然后喝下浸泡桉原料中国煤化工常用于食用的工叶液可以治疗甲状腺失调或用桉叶包裹体伤可以业香料CNMHG使其愈合。1788年,第一批欧洲移民涌向澳大利亚,3.2.3香精油其中一位舰队外科主治医生约翰·怀特及其助手德香精油主要成分是柠檬桉中的柠檬油以及柠企业技术开发2008年9月檬铁皮桉的柠檬醛,这种油含有令人愉快的香味。的开展和林浆纸一体化的推进,大面积桉树人工林3.3桉叶油近期研究成果基地正在如火如茶的建设中。半个多世纪以来,桉针对近日来油荒频频发生,林业专家指出,日树主要作为木材资源,在桉树采伐后,留下了大量常生活经常见到的桉树蕴藏了宝贵的能源。桉树能的枝叶等采伐剩余物,一般都将之作为薪柴来处提炼出石油,尽管这个研究项目仍在实验阶段,但理。近年来,国内外对桉树的生物质能源价值的研桉树成为重要的代用燃料并非不可能实现。目前我究一直未中断桉树的叶子和种子是一种良好的资国华南地区已种植人工桉树170万hm2,桉树提炼源,在桉树大家族中,有许多品种的叶子和种子可石油是继麻风树能产柴油后,又一个绿色植物能产以被利用生产成生物质能源。我国有从柠檬桉叶中油的树种。近年来,美国与日本合作,进行“燃油树”提取桉叶油的生产实践,如果选择好合适的桉树的研究,发现桉树是一种很好的“石油树”。1hm2桉品种,将生产木材与生产桉叶油结合,便会获得双树一年能产“石油”90.92L世界上现有900多种,倍的资源,也会在林业行业中取得更大的战略主含油率高的有50种左右,其中以辐射桉的含油率动。当然,这就需要我们行动更早,寻找合适的桉树最高为42%。日本三重大学竹田教授研究报道,用新品种。我国完全有这样的科技力量,有专门对桉7份桉叶油,3份汽油合成新燃料,用于普通小汽树进行科学研究的国家桉树研究与开发中心,也有车,每小时行程40km,且排出的废气少。试验证与之相配套的国家级种苗基地。相信,当这些产材明,桉油不仅是石油的代用燃料,也是一种优质“绿与产油相结合的新品种在神州大地上生根发芽蓬色石油勃发展之季,我国林业经济必将获得长足的进步。34提供桉叶油的桉树品种桉叶油主要化学成分是桉叶油素(66.42%)和参考文献:a-蒎烯等挥发性芳香有机物,具体为以下几类:①含蒎烯的精油,不含水茴香油精及桉醇,如柳叶桉[陈少雄,刘杰锋,孙正军等核树生物质能源的优势现等21种。②主含蒎烯和桉醇的精油,不含水茴香油状和潜力小生物质化学工程,2006,40(B12)精和安息苗香醛如野楼斑皮按等49种。③含桉2林小珠,林成辉开发按树作为生物质能源的思考门能源与环境,2006,(4)醇,但蒎烯不多,且有安息茴香醛,但无水茴香油[3]刘荣章曾玉荣翁志辉,等我国生物质能源开发技术精,如斑叶桉等10种。④含桉醇及水茴香油精的,与策略U中国农业科技导报,2006,(4)如蜜味桉等5种。⑤含桉醇、蒎烯和安息茴香醇缺(4]蒋剑春,应洁中国林业生物质能源转化技术产业化趋势水茴香油精,如细叶桉、赤桉、窿缘桉等18种。⑥含门林产化学与工业,2005,(21)蒎烯、桉醇和水茴香油精,如常桉等24种。⑦含水凹5]高荫榆雷占兰郭磊等生物质能转化利用技术及其苗香油精和胡椒酮但不含核醇的有种⑨不属称展江西种学,206,(茴香油精、桉醇及胡椒酮,如杏仁桉等7种。⑧含水研究于以上各类,又不含桉醇的,有柠檬桉及斜脉胶桉加速生物质能的利用和发展能源技术,200等11种7周芳,胡明辅,周国平.生物质能的开发利用与技术进展能源与环境,2006,(44结语[8]王道金姚建林安徽应积极发展林木生物质能源产业徽林业,2006,(1)在资源日益短缺的当今,谁掌握资源,谁就能(9郑志锋蒋剑春戴伟娣,等生物质能源转化技术与应在激烈的竞争中取得主动,占有优势。对林业行业用(Ⅲ)—生物质热解液体燃料制备和精制技术门生物来说也是一样,土地资源和森林资源就是经济的命质化学工程,2007,41(5)脉。随着6大林业工程之一的南方速生丰产林工程《企业技术开发H地稿!