生物乙醇：你方唱罷我登場
盡管多年來都是可再生能源的寵兒，但現(xiàn)在，玉米乙醇已經(jīng)失寵，纖維素乙醇日漸露出其生物燃料明星的姿態(tài)。然而，纖維素制乙醇，真的有傳說中那么完美嗎？
環(huán)保規(guī)定是促進乙醇燃料的關(guān)鍵杠桿。在美國，自2005年能源政策法案頒布，規(guī)定到2012年美國每年汽油消費的5%要來自乙醇這樣的再生燃料，并給予一定補貼，使得乙醇開始紅得發(fā)紫。在世界各地，由于將可食用作物轉(zhuǎn)化為燃料的技術(shù)是現(xiàn)成的，包括玉米在內(nèi)的作物成為制造生物燃料最簡單可行的原料。一時間，玉米短缺，價格上漲，險些與民爭食。種種弊端也隨之展現(xiàn)，用在種植、收獲、運輸和提煉玉米上的能源，遠遠超過玉米能提煉出的能源，眾多的報告從多個角度對美國生產(chǎn)的玉米乙醇進行過研究，結(jié)論都是效率不如汽油。玉米乙醇顯然并不是人們所期望的、對環(huán)境安全具有積極影響的能源形式。
任何一種能源都有可能被更新、更好或更廉價的新能源所取代。在玉米乙醇沒能兌現(xiàn)它所承諾的良好效率之時，纖維素乙醇作為接替者成功上位。
纖維素乙醇的前景似乎要好得多：首先，纖維素在自然界廣泛存在，美國就有大片土地可供柳枝稷生長，通過纖維素所獲的乙醇非常潔凈，可以和汽油一樣有效驅(qū)動汽車行駛；其次，纖維素生產(chǎn)乙醇靠的是秸稈、草皮和樹皮，這些纖維素人類并不能食用，不會威脅人類的食物供應(yīng)；最后，以非糧原料或農(nóng)業(yè)廢棄物為原料轉(zhuǎn)化，無疑比從玉米或甘蔗中提煉乙醇更合算且十分環(huán)保。大多數(shù)此類作物能夠在不適用作農(nóng)田的邊際土地上快速生長，還有一些能在被廢水或者重金屬污染的土壤中生長并凈化土壤，如生長周期較短的灌木柳樹。
不過，這名生物乙醇界的新貴，還必須克服相當大的環(huán)境與財政方面的挑戰(zhàn)。盡管其可存在于廣袤的自然界中，但若想達到工業(yè)數(shù)量級的要求，得有極其龐大且源源不斷的纖維素供應(yīng)，邊際土地顯然不夠用，還是會有大量土地“獻身”給乙醇燃料事業(yè)，此其一。
而（原料）供應(yīng)密度低的問題同樣很棘手。得克薩斯大學的化學工程師泰德·帕賽克舉例稱：“譬如說在植被稀少的海灣地區(qū)，幾乎需要一塊大于所有加利福尼亞州農(nóng)田面積總和的柳枝稷樹林。”此其二。
而且，由于纖維素的質(zhì)地堅韌且多纖維，其需要重型酶參與分解，才能將植物中的纖維素分解成可發(fā)酵糖，并進一步轉(zhuǎn)化為乙醇。這一過程是目前的關(guān)鍵技術(shù)，其耗用掉很多能量，且盡管多種催化酶一直在進行優(yōu)化，但成本仍然奇高。
針對這份過高的投入，去年發(fā)表在《生物資源技術(shù)》雜志的報告稱，纖維素乙醇暫時還不是汽油的對手，除非原油價格每桶達到90美元。
靠碎樹枝來取代石油的想法只怕是一廂情愿，但只盼當“90美元”這一天到來之時，纖維素乙醇能略施身手，而這正是今天不斷進行研究的價值所在。
發(fā)布信息
