什么是生物柴油?
这种柴油比石油基柴油更清洁吗?
生物柴油是由生物质而不是石油制成的柴油燃料。它主要用于交通运输，但也可以用于家庭取暖、发电和其他用途。生物柴油的常见来源是高脂质(脂肪)的有机材料，如食用油、动物脂肪和藻类。
生物柴油经常被宣传为一种更可持续的方式，可以满足世界对交通燃料日益增长的需求，同时限制化石燃料对环境的影响。例如，2018年，作为履行其对《巴黎气候协定》承诺的努力的一部分，欧盟确定可再生生物柴油作为柴油发动机的合适燃料，同时减少排放。但生物柴油作为可持续燃料的地位仍存在争议。
石油柴油的问题
自1997年《京都议定书》旨在减少温室气体排放以来，石油柴油一直被视为比汽油更环保的交通燃料。
基于石油的柴油比汽油的能量密度更高，而且它在柴油发动机中的燃烧方式(通过压缩而不是火花塞)使其更节能，这意味着它比汽油每英里产生更少的温室气体排放。压缩点火也为柴油车辆提供了更大的扭矩，这就是为什么许多重型和长途运输车辆(船舶、火车、卡车)和发电机在其他工业用途中使用它的原因。虽然柴油在加油站的价格更高，但它的使用成本要低30%左右，并且可以减少发动机的磨损。
然而，燃烧柴油会对健康和环境造成严重后果。“比汽油还好”并不是一个很好的卖点，因为运输部门产生了美国27%的温室气体排放，占世界14%。
温室气体排放并不是柴油的唯一问题。虽然“更清洁”的柴油发动机确实存在，但柴油仍然会产生一定水平的颗粒物和氮氧化物，已知会增加呼吸道疾病的死亡率，这对低收入社区和有色人种社区的影响尤为严重。
交通也占了美国的90%美国的黑碳(煤烟)排放，其中大部分是柴油尾气造成的。
生物柴油是如何制造的?
生物柴油是通过将甘油(存在于肥皂、牙膏和其他家用产品中)从其生物质来源中分离出来，留下甲基酯(生物柴油的化学名称)制成的。如果对柴油发动机进行改造，纯生物柴油只能以其纯净的形式使用，因此生物柴油通常与石油柴油混合在一起用于运输。
生物柴油和石油柴油的常见混合物含有2%至20%的生物柴油，混合物以其生物柴油百分比为标志，如B2或B20。生物柴油还可以与取暖油混合用于家庭取暖。
根据生物柴油的来源，生物柴油的生产通常分为三代:
·第一代使用工业化粮食作物;
·第二代从生物质残渣(如残茬)、不可食用作物和餐馆油脂等废物中生产生物柴油;
·第三代主要是指藻类衍生的生物柴油。
可再生但不一定可持续
生物柴油可以用可再生资源生产，但目前生产的大多数生物柴油都是不可持续的，往往甚至不能再生。第一代生物柴油通常由单一作物来源制成，如菜籽、玉米油、大豆、甘蔗和棕榈油。虽然从定义上讲，这些原料作物是可再生的，但它们的生产要付出很高的环境代价，如森林砍伐、土壤退化和养分污染。
鉴于生物柴油目前只占交通燃料需求的不到1%，从第一代生物柴油中大幅增加其产量以取代石油柴油将对环境造成破坏。它还以取代宝贵的耕地为代价，这些耕地是养活不断增长的世界人口所必需的。
虽然目前还没有商业规模，但微藻越来越被视为可再生和可持续的生物柴油来源。微观藻类对环境的影响较小，不生长在耕地上，不会导致土壤退化，也不会与食用油和脂肪的生产竞争。
微藻生产与农作物相同的能量所需的土地要少得多。微藻是负碳生物，从大气中吸收的二氧化碳几乎是它们产生的生物量的两倍。
藻类柴油的生产也有附带的好处，包括产生有价值的副产品，如生物肥料和吸收废水中的营养污染，导致藻类大量繁殖。
生物柴油的好处
多项研究表明，生物柴油在环保方面优于石油柴油。一般来说，混合柴油中生物柴油的比例越高，燃料就越清洁。
根据美国能源部的说法，B20混合物可以减少柴油发动机的温室气体排放，最多可减少15%。生物柴油排放的生命周期分析发现，与石油柴油相比，生物柴油可以将温室气体排放从40%减少到69%，这取决于生物柴油的生物质来源。从回收资源(如使用过的食用油)中提取生物柴油甚至实现了高达86%的减排。
生物柴油的缺点
生物柴油的能源效率通常低于其他形式的柴油，产生较低的发动机性能-这是柴油相对于汽油的主要吸引力之一。在藻类衍生的生物柴油中，随着柴油混合物中生物柴油的百分比的增加，燃料变得不那么可燃性，产生“点火延迟”并降低发动机的扭矩。
当考虑到生产生物柴油所需的能源时，能源投资回报率(EROI)很低;当使用一些生物质资源时，它甚至可以产生最小的能源效益。从油菜籽中生产生物柴油的EROI几乎不高于1，这意味着它需要几乎等量的能量来生产该过程所需的能量。在一些种植作物需要更多肥料或耕作效率较低的地区，油菜籽的EROI甚至可能为负。
目前确实有一些技术可以提高生物柴油生产和消费的能源效率，但它们仍然达不到石油柴油的效率，并使产品更加昂贵。
生物柴油展望
就其生命周期排放而言，电动汽车是柴油(和汽油)发动机的更好替代品。然而，向零排放汽车的转变不会在一夜之间发生，因为汽车和轻型卡车的平均行驶时间为12.1年。在石油柴油中添加生物柴油可能为仍在使用的车辆提供一种短期、低排放的选择，但“低排放”并不意味着“零排放”，而且扩大短期“过渡性燃料”使用的时间窗口正在迅速关闭。
生物柴油目前的生产成本高于石油柴油，需要私人和公共资金才能使其成为可行的替代交通燃料。在迫切需要减排的情况下，欧盟和美国许多州已经禁止在2035年之前销售新的汽油和柴油汽车，而绿色和平组织等环保组织则呼吁尽早实施禁令。面对生物柴油在交通运输方面日益有限的市场，开发这项技术的投资可能会枯竭。
常见问题
生物柴油在寒冷的气候条件下表现良好吗?
尽管存在争议，但一些报告表明，生物柴油在较冷的气候中表现不佳。根据原料的不同，生物柴油在低温下可以产生蜡晶体，从而减少其流量在冬季的几个月里，有时建议使用较低的生物柴油混合物，这降低了燃料的环境效益。
我可以自己做生物柴油吗?
从废弃的植物油、动物脂肪和餐馆油脂中自己生产生物柴油是有可能省钱的。然而，这一过程并非没有风险，因为你使用的化学物质根据定义是易燃和腐蚀性的。与当地的分区或安全部门联系，确保你可以自己生产燃料。