加氢处理植物油连续多年荣获《柴油进展》杂志的年度奖项。以下是其中几个原因。
自1997年以来, 《柴油进展》(Diesel Progress ,本月更名为《动力进展》 Power Progress )杂志每年都会颁发“年度新闻人物奖”,表彰在过去一年中引发最多新闻报道和讨论的个人、公司、产品、技术、趋势或议题。2023年的这一殊荣授予了加氢处理植物油(HVO),它通常被称为可再生柴油燃料。
在如今设备和车辆拥有众多替代能源供应的世界里,HVO 在 2023 年有哪些独特之处?
1. 氢化植物油(HVO)作为一种可持续燃料具有巨大潜力
荷兰可持续燃料生产商Neste在鹿特丹的炼油厂生产氢化植物油(HVO)。该公司表示,鹿特丹炼油厂可再生产品的年产能为140万吨,是欧洲最大的炼油厂。此外,Neste还在芬兰和新加坡拥有炼油厂,并与马拉松石油公司在加利福尼亚州马丁内斯市合资运营一家炼油厂。Neste称,这使其成为全球唯一一家在三大洲均有生产布局的可再生柴油、可持续航空燃料以及用于聚合物和化学品的可再生原料供应商。(图片:Neste Oyj)《国际电力发展》杂志编辑朱利安·巴克利是评选HVO为年度新闻人物的团队成员之一。他表示,可持续性一直是推动新型电力技术发展的动力,而可持续燃料在环境绩效方面具有独特的潜力,能够带来显著的成效。
“这促使我们对可持续燃料市场及其各种参与者进行了更深入的思考,包括生物柴油、生物甲烷、氢气和氢化植物油(HVO)。”他说道,“虽然其中大多数都需要大量的基建工程来支持终端用户的供应,但氢化植物油可以利用现有的供应链,并且它拥有自有的本地原材料来源,这有助于保持其可持续性。”
巴克利表示,这些因素,再加上它与现有发动机技术的兼容性,使得HVO成为目前可持续燃料领域表现突出的产品。
2. HVO 可直接替代柴油
HVO之所以能与现代发动机兼容,是因为其提炼工艺与原油提炼工艺类似。因此,HVO和柴油一样都属于碳氢化合物燃料,其化学成分与柴油极为相似,可直接替代柴油,这意味着配备柴油发动机的车辆或设备无需任何改装即可使用石油柴油或HVO。
“HVO 中没有任何柴油燃料中没有的分子,所以它的化学性质与柴油非常相似,只是缺少一些燃烧不充分的有害物质,”芬兰埃斯波可再生燃料制造商 Neste 的技术服务主管 Markku Honkanen 说。
与柴油一样,HVO符合ASTM D975规范。它也符合EN 15940关于石蜡基柴油燃料的规范以及2009/30/EC燃料质量指令。
Honkanen补充说,使用HVO不需要特定的排放认证。“燃烧方面有一些好处,所以如果你的发动机是老式的,没有任何后处理系统——比如一些非道路应用,暂时不需要后处理系统——那么尾气排放就会有所改善,”他说。“如果你的发动机是现代的,配备了催化转化器、SCR、DPF以及所有先进的后处理装置,那么尾气排放(与柴油发动机基本相同),尽管后处理系统的压力会小一些。”
虽然目前市面上数百种发动机型号理论上都能使用氢化植物油(HVO),但需要注意的是,制造商可能会要求其发动机必须使用石油柴油作为保修条件。已公开宣布其一个或多个系列发动机获准使用HVO的发动机制造商包括AGCO、卡特彼勒、康明斯、道依茨、FPT工业、久保田、曼恩、珀金斯、劳斯莱斯和斯堪尼亚。
3. 与生物柴油相比,氢化植物油具有一些优势
氢化植物油(HVO)和生物柴油并不相同。它们的生产方法不同,因此生物柴油的化学成分和性质也与石油柴油不同。例如,纯生物柴油(B100,即未与石油柴油混合的生物柴油)具有溶剂的特性,如果操作人员没有做好准备,可能会造成麻烦。
Neste公司技术服务经理马特·卢克表示:“大约20年前生物柴油刚问世时,很多运营商都遇到了过滤器堵塞等问题。这是因为生物柴油的化学特性——它会吸收水分并将其转化为溶剂,从而试图清洗长期使用的油箱和管路。”卢克说,频繁更换过滤器造成了一些困扰,他还补充道,氢化植物油(HVO)不吸水,因此不会产生类似的影响。
生物柴油的这种溶解特性也有其他缺点。“并非所有用于燃料系统、物流链或车辆中的材料都与B100兼容,”霍恩卡宁说。
勒克补充说,美国的D975规范针对这一特性,要求生物柴油与石油柴油的混合比例仅为5%——即所谓的B5柴油。“发动机制造商对更高的混合比例感到担忧,”他说道。“随着时间的推移,现在出现了B20规范,而且几乎所有发动机制造商都接受了B20。”
康明斯品牌记者凯瑟琳·摩根斯坦 (Catherine Morgenstern) 在 2022 年 7 月发表于其网站上的一篇文章《加氢处理植物油 (HVO) 详解》中表示,HVO 可以与石油柴油以任何比例混合。
霍恩卡宁表示,生物柴油的储存也是一个问题。“欧洲质量标准规定,标记的有效期为六个月,而HVO(氢化植物油)则没有如此严格的限制。[HVO]在这方面非常稳定。”英国燃料罐制造商Tuffa Tanks在其网站上表示,HVO可以储存约10年。
勒克表示,使用氢化植物油(HVO)而非生物柴油的最大优势之一在于其生产工艺。“我们基本上可以选择所需燃料的浊点。因此,无论是美国夏季使用的燃料,还是北欧及其他地区冬季使用的燃料,我们都可以通过工程手段来控制这些物理特性,而生物柴油的生产工艺则无法做到这一点。”


