moea_joint
112年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 40 題
有關生質柴油(Biodiesel) 之敘述，下列何者有誤？
- A 生質柴油中硫化物的含量非常低
- B 使用生質柴油可減少引擎廢氣排放
- C 生質柴油蘊含的能量高於石油基柴油
- D 酯交換反應是生質柴油製造方法之一
思路引導 VIP
請你試著思考看看：如果兩種燃料的分子量差不多，但其中一種分子的結構裡已經預先含有了「氧原子」，而另一種則完全由碳和氫組成，哪一種在與空氣中的氧氣發生燃燒反應時，能釋放出更多的化學能呢？
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同學做得很好！能準確選出選項 (C)，代表你對替代能源的化學特性與熱值觀念掌握得非常紮實。這類題目常見於化工與能源概論，其難度切入點在於考生是否會因為生質能源的「環保光環」，而誤以為它的各項性能指標（如能量密度）都優於傳統化石燃料。
生質柴油的化學結構與熱值
從化學反應的角度來看，生質柴油主要是透過酯交換反應 ($Transesterification$) 將油脂轉化為脂肪酸甲酯。雖然這種燃料具有低硫、含氧量高（助燃性好）等優點，能顯著減少引擎廢氣中的懸浮微粒與一氧化碳，但其分子中含有約 $11%$ 的氧元素。由於氧元素本身不提供燃燒熱，在相同重量下，生質柴油的低位熱值 (LHV) 約為 $37 \sim 38 \text{ MJ/kg}$，低於石油基柴油的 $42 \sim 46 \text{ MJ/kg}$。因此，生質柴油蘊含的能量實際上是比石油基柴油略低一些的。