班級：綠材碩二學校： G980C012姓名：陳亮宇

石油 石油，也稱原油，是一種粘稠的、深褐色（有時有點綠色的）液體。它由不同的碳氫化合物混合組成，其主要組成成分是烷烴，此外石油中還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。石油主要被用來作為燃油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。

石油生物成油理論 大多數地質學家認為石油像煤和天然氣一樣，是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的。按照這個理論石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的。（陸上的植物則一般形成煤。）經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合，被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化，首先形成臘狀的油頁岩，後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕，它們向上滲透到附近的岩層中，直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。通過鑽井和泵取人們可以從油田中獲得石油。

石油非生物成油理論 這個理論認為在地殼內已經有許多碳，有些這些碳自然地以碳氫化合物的形式存在。碳氫化合物比岩石空隙中的水輕，因此沿岩石縫隙向上滲透。石油中的生物標誌物是由居住在岩石中的、喜熱的微生物導致的。與石油本身無關。

根據美國於 2003年的一項研究，有不少枯乾的油井在經過一段時間的棄置以後，仍然可以生產石油。所以，石油可能並非生物生成的礦物，而是碳氫化合物在地球內部經過放射線作用之後的產物。

最大的石油開採國列表 沙烏地阿拉伯（OPEC會員國）—每日 1025萬桶 俄羅斯—每日 987萬桶 美國1—每日 846萬桶 伊朗（OPEC會員國）—每日 403萬桶 中國1—每日 391萬桶 墨西哥1—每日 350萬桶 加拿大1—每日 342萬桶 阿拉伯聯合大公國（OPEC會員國）—每日 295萬桶 委內瑞拉（OPEC會員國） 1—每日 267萬桶 科威特（OPEC會員國）—每日 262萬桶 挪威1—每日 257萬桶 奈及利亞（OPEC會員國）—每日 235萬桶 巴西—每日 228萬桶 阿爾及利亞—每日 217萬桶 伊拉克（OPEC會員國） 2—每日 210萬桶

石油消費國（以下均為每日消費量， 2007年的統計資料）

美國： 2068萬桶 中國： 757萬桶 日本： 501萬桶 俄羅斯： 282萬桶 印度： 280萬桶 德國： 246萬桶 巴西： 240萬桶 加拿大： 237萬桶 韓國： 221萬桶 沙烏地阿拉伯： 221萬桶 墨西哥： 211萬桶 法國： 195萬桶 英國： 174萬桶 伊朗： 171萬桶 義大利： 170萬桶

至今為止人類一共開採了約 0.9 兆桶石油。大多數儲藏是在 1960年代發現的。 2005年的年開採量為 304 億桶（相當於每天 0.833 億桶）。油源日缺，加上天災頻仍，人禍不斷，油價只見日日揚升，隨著中國和印度這些國家經濟的快速發展，全球能源需求的成長遠大於能源供應的增加。

生質燃料 又稱生物燃料，泛指由生物質組成或萃取

固體、液體或氣體。所謂的生物質係指有機活體或者有機活體新陳代謝的產物，例如牛糞。不同於石油、煤炭、核能等傳統燃料，這新興的燃料是可再生燃料。

生質燃料其中一種定義是「至少 80 ％的體積，由十年內生產的有機活體物質所提煉出的燃料。」

生質柴油 所謂生質柴油（ Bio-Diesel 或稱生物柴油）指的是採取各種植物性或動物性的油脂為原料，經過轉酯化反應、中和、水洗及蒸餾之後，所形成的一種甲酯燃料，它不僅有替代柴油燃料的功用，所排放的廢氣更可被分解且無毒，使得人們可以不需再仰賴有限的石油，透過廢棄食用油的再利用便可產生能源，兼具環保功能，也因為有著這樣的優勢，生質柴油可說是替代能源界裡的一線曙光。

生質柴油生產流程圖

生質柴油與化石柴油比較項目 生質柴油 化石柴油

來源 係由動植物 (如大豆、油菜、向日葵、棕櫚等 )以及回收食用油，經過轉酯化反應、中和、水洗及蒸餾等轉換技術所生產出來的油品。

生物屍體堆積、分解後，經壓力和地熱作用，轉化為石油和天然氣，石油經分餾後可產生化石柴油。

含氧量 16～ 18C的酯類，含氧量達11 ％，可提升燃燒、點火性能，且抗震爆性較佳，對於排放黑煙有顯著的改善效果。

16～ 18C的烷類，多數原油中含有重量 82-87%的碳及12-15%的氫，含氧量低，燃燒性能較差。

環保性 無毒性，具生物可分解、健康環保性能。不含芳香烴類、硫、鉛、鹵素等有害物質，碳氫、碳氧化物及 SO2 排放量少。

石油裂解氣和石油廢氣的主要成分為氫、甲烷、丁烷、乙烯、丙烯等，也產生一氧化碳(CO) 及氮氧化合物 (NOx)。

安全性 閃火點>170℃，安全性高，利於儲存。

閃火點>52℃，易著火，安全性較低

熱值 9800 kcal/kg，與化石柴油相近，可直接使用於目前的柴油引擎。

10,930 kcal/kg，略高於生質柴油。

專門培植為生質燃料原料的作物

1. 有主要在美國出產的玉米和黃豆2. 主要在歐洲的亞麻籽和油菜籽3. 巴西的甘蔗4. 東南亞的椰子油。5. 工業、農業、林業、一般家庭製造出可生物分解的產物都可以作為原料，例如：稻草、麥梗、稻糠、木材、糞便、廢水和廚餘……等。

區域與植物種類的影響 不同地區，不同種類的植物，生長於不同的氣候之下，其脂肪酸甲酯所產製出來的生質燃料性質也會大異其趣，尤其其脂肪酸的分佈，將影響到生質燃料成品的品質。針對此一特性，添加劑公司已投入研發特殊添加劑，希望克服不同來源，品質不同的原料油煉製過程的各種問題。

規範 生質柴油已有美國的 ASTM D6751以及

歐洲的 EN14214二個標準可以作為品質規範了。一般使用時稱之為 B5, B20 ， B指的是生質柴油（ Biodiesel），數字5, 20則指的是其摻入石化柴油中的比例，B5 表示混合 5%生質柴油的柴油燃料。經過調整的柴油引擎使用 B100--百分之百的生質柴油是可行的。

生質燃料計畫遭遇難題1. 為了生產生質燃料，許多土地被改為農地，尤其是開發新的農地會破壞生態。生質燃料的大量使用也造成糧食價格上漲，並威脅貧窮人口的生存。

生質燃料計畫 將加劇氣候變遷 1 份由環保團體提出的報告警告，歐洲推廣生質燃料的計畫，將導致農民把 6 萬9000平方公里的原始荒地開發成田地和農場，不只會造成糧食更加短缺，還會加劇氣候變遷。

不符合經濟效率2. 有些研究顯示、一些已經量產的生質酒精在經濟上都是不值得──例如製造玉米酒精所需要的能量會超過玉米酒精能提供的能量。

造成糧食短缺3. 有些第三世界國家的農民，可能會為了賺錢，而把原本用來生產糧食作物的土地，拿來種植能源作物；就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地種植，但是還是有減少糧食生產的危險性。

新型生質燃料 現在有許多科學家開始研究使用藻類或藍菌做為另一種生質燃料的原料，應用的層面包括生質柴油、甲醇、乙醇、甲烷，甚至氫燃料。可以減輕生質能源可能對農產品價格的影響。 不過，技術上還需一些突破，而且於生產的藻類很可能是基因改造品種，因此預防這些藻類混入生態系統也是個課題

新型生質燃料 以大麻做為原料的研究也在增加，但大麻的研究還得面對法律方面的問題。

新型生質燃料 痲瘋樹(又名桐油樹)可用於生產生質燃料，這些作物可生長在不適於糧食作物生長的荒地、幾乎不需施肥，其種子亦不可食用，對糧食生產影響更小。

新型生質燃料 採用廢棄食用油來生產生質柴油不會佔用

食物來源，被認為是目前真正值得推廣的生質燃料，但是廢油中含有許多無用物質，會增加生產問題。

全球最大肉品加工製造商泰森食品（ Tyson Foods）及燃油開發商Syntroleum 公司宣布，雙方已聯手成立一家可將雞油及剩菜油脂轉化為柴油的工廠，泰森和 Syntroleum 製造的並非生質柴油。他們使用熱能改變脂肪和食物油的分子結構，再提煉成燃油。但兩家公司表示，這樣提煉出來的燃油比生質柴油更接近傳統柴油及飛機燃油，意味可大量使用於現有油管、加油站、汽車、卡車及飛機。

澳大利亞 國外相當積極進行有關生質能的開發利用。 例如澳大利亞科學暨工業研究組織與紐西蘭皇家研究所合資組成研究機構，共同進行生質能相關技術的開發，以便把植物的纖維或廢棄物再次加工轉換成新產品的原料。

加拿大 加拿大的國家森林資源豐富，因而廣泛利用各種原生質物料與次生質物料，發展再生能源的相關技術。舉凡森林中的樹木及矮灌木，典型的能源作物，如白楊屬植物、柳樹、軟草類植物及蘆葦科植物，穀類作物如草稈，豆科植物、油菜籽、玉米穀物、燈心草等植物材料，或者是水中的物質，如各種的海草或海藻類，甚至是動物的排泄物等原生質物料，無一遺漏。

加拿大也發展利用來自於原生質物料，但尚未經過重大的化學或物理變化的物質，做為生質能源的原料。例如，產品加工製造時剩下的殘餘物，像是鋸木廠產生的殘屑、樹皮、木條、木屑等；造紙廠殘留的紙漿等廢料；農牲的排泄物；穀物的殘渣，如稻秣、米糠等穀物殼屑、乾草、秣草、麥稈等；都市的廢棄物，如紙張、厚紙板、橡膠、皮革、天然紡織品、木材、割草後的草料、廚房廢棄物、下水道廢物等。

日本 日本，由三菱總合研究所、京都府立海洋中心及東京海洋大學組成的研究團隊，也正計畫在日本海沿岸水深 400 公尺內的海域建立養殖場。每一個養殖區塊垂吊著大約 100 根附著種苗的繩子，總養殖面積可以達到 1 萬平方公里，估計每一年可以收穫重達 6,500 噸的乾燥海藻，大約可以製造出 2,000 萬公升的生質酒精。

台灣 我國政府對於生質能源的開發利用，目前仍然處在初期的開發階段。第１座生質柴油示範工廠在 2004 年 9 月，於嘉義縣民雄工業區開始正式運轉。這座示範廠主要以廢食用油為原料，產品可以提供一般柴油車輛及農機具使用。

另外，政府也利用休耕農地栽種大豆、向日葵等能源作物，用來生產生質柴油與生質酒精。農委會在嘉義地區利用 300 公頃的休耕農地，試種玉米做為生產生質酒精所需的澱粉來源。而臺糖公司、臺肥與中油公司，也分別規劃設廠生產生質酒精，臺糖計劃利用甘蔗，臺肥與中油則計劃利用玉米為原料。國內還有一家公司，規劃利用「狼尾草」做為生質酒精原料。

華能開先河痲瘋樹回運煉油 投入發展生質柴油有成的華能環保能源科

技公司，經過五年的努力，已完成生質柴油上、中、下游生產鏈的整合作業。特別是華能生技在菲律賓完成大面積痲瘋樹栽種成功，該批痲瘋樹已達生長成熟結果階段， 10月中旬可以採摘運回台提煉生質柴油。

參考資料1. Carla Almeida.種植作物發展生物燃料「導製碳債務」科學與發展網

路 . 15 February 2008 [2008-02-19]. 2. 豐田研發海藻作優質生物燃料 , 亞洲時報3. 復旦大學：海藻滸苔可望提煉出生物油 , 中國經濟網。4. 首架純生物燃料飛機歐洲試飛完全採用海藻生物燃料，大公報。5. 綠色能源產業資訊網。6. 石油價格從1859年至今7. Wolfgang Gründinger: Die Energiefalle. Ein Rückblick auf das

Erdölzeitalter. C.H. Beck, München 2006. ISBN 3-406-54098-8 8. Robert H. Motzkuhn: Der Kampf um das Öl. Hohenrain,

Tübingen 2005. ISBN 3-89180-077-0 9. F. William Engdahl: Mit der Ölwaffe zur Weltmacht. Der Weg

zur neuen Weltordnung. Kopp, Rottenburg N 2005. ISBN 3-938516-19-4 (vgl. [1])

10. Richard Heinberg: The Party's Over. Das Ende der Ölvorräte und die Zukunft der industrialisierten Welt. Riemann, München 2004. ISBN 3-570-50059-4

11. 藻類產製生質材油，陳振正、邱俊彥、廖少威、賴文亮，大仁科技大學綠色能源科技中心， 2009年 6 月 5 日。

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