新能源之路怎樣避開糧字而獨(dú)辟蹊徑

　　一直以來，人們總是輕視草所蘊(yùn)含的些許能量。但農(nóng)學(xué)家從沒有這樣認(rèn)為，他們已從6500種野生雜草里找到30種“能源草”，可用以制取生物乙醇，也可發(fā)電。

　　由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授胡林提供的研究報(bào)告講，中國未被利用的荒草地，是最重要的保留土地資源之一，如果把其中能適合種植的361萬公頃荒草地種植能提煉乙醇的能源草，每年潛在的生物乙醇產(chǎn)量可達(dá)1100萬噸，能替代當(dāng)今中國汽油消費(fèi)的23%。

　　國內(nèi)專家特別推薦了兩種在我國生長廣泛的菊芋(洋生姜)、錦葵。菊芋，不但可在荒草地試種，而且適合海邊鹽堿灘涂推廣。菊芋的糖的含量，超過甘蔗30%，甜度是蔗糖的一倍，出油率非常高。國外專家研究發(fā)現(xiàn)，在澳大利亞北部，生有兩種可提取石油的多年生野草—桉葉藤和牛角瓜，產(chǎn)油率都較高。

　　更值得稱道的是，我國著名菌草技術(shù)發(fā)明者、福建農(nóng)林大學(xué)林占研究員，種出了一種產(chǎn)量非常高、可用來發(fā)電的巨菌草。

　　營建產(chǎn)油林木基地功到必有利

　　美國著名化學(xué)家卡爾文教授，早在20世紀(jì)70年代首次在巴西的熱帶森林中就發(fā)現(xiàn)一種橡膠樹，這種樹在半年之內(nèi)每棵可分泌出20一30公升的膠汁，其化學(xué)成分同石油相似，不必經(jīng)過任何提煉，即可當(dāng)作柴油使用。

　　巴西還有一種鼎鼎大名的苦配巴樹，人稱“石油樹“?？嗯浒透?0米，粗約l米，在樹干上開個(gè)孔，原油就會(huì)源源流出，一晝夜可出原油25千克左右，隔40天左右可采集一次，這種油可直接用于柴油機(jī)。美國成功地栽培續(xù)隨子和緣玉樹兩種“石油樹”。這兩種樹，每公頃可采集原油最高達(dá)125桶。中國也擁有豐富的木本油料樹種，種子含油量在40%以上的植物有154種，目前總面積超過400萬公頃，果實(shí)產(chǎn)量超過500萬噸，具有開發(fā)乙醇燃料的廣闊前景。

　　我國把發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源，已作為現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)的重要內(nèi)容，將規(guī)?；嘤茉戳至腥肓謽I(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃，初步提出到2020年培育能源林2億畝。全部成林后，加上現(xiàn)有林業(yè)資源，每年可達(dá)到提供600萬噸乙醇燃料原料和4億噸木質(zhì)纖維燃料的發(fā)展目標(biāo)。

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　　打開海藻“能源庫”，闖入阿里巴巴之門

　　英美專家出語驚人：海洋中，蘊(yùn)藏著極其豐富的海藻資源。特別是在沿海和近海大陸架，全面推廣養(yǎng)殖高脂海藻，產(chǎn)業(yè)化制取乙醇或用其發(fā)電，是人類闖入新能源的阿里巴巴之門。海洋是另一片“廣袤的土地”，完全可以通過基因工程方法“種出”可再生能源載體—海藻。

　　美國紐約市新能源研究所，在海灣地域?qū)ｉT建池養(yǎng)殖海藻。為加快海藻生長，研究所施加氮肥并吹入二氧化碳，提高藻體類脂物含量，從中可提取類脂物可加工成柴油或汽油。每平方米水面，平均每天可獲500多克的藻體，含類脂物量67%以上。這樣，每年可從藻體中提取燃料油122升，其成本費(fèi)與目前的燃料油價(jià)格相當(dāng)。

　　美國能源部和太陽能研究所，利用生長在美國西海岸的巨型海藻，成功地提煉出優(yōu)質(zhì)乙醇。大力發(fā)展“工程微藻”，使之成為新能源建設(shè)的崛起之師，變得舉足輕重。美國研究人員還培養(yǎng)出巨型海藻馬尾藻和加州棕藻，建造了“海藻農(nóng)場”。這兩種巨型海藻生長非?？?，每天至少長0.6米，易再生，收獲后無須再種，可源源不斷地提供海藻生物量。

　　以生物質(zhì)氫能神奇點(diǎn)化未來世界

　　氫能是一種儲(chǔ)量大、后續(xù)性強(qiáng)、熱效率高的環(huán)保型能源。研發(fā)生物產(chǎn)氫技術(shù)，離不開海水中的藻類和光合細(xì)菌。大量培養(yǎng)海洋藻類，然后通過光合作用和光合細(xì)菌產(chǎn)氫，是一條大有希望的途徑?？茖W(xué)家著眼于遺傳工程技術(shù)和細(xì)胞固定化技術(shù)，可使光合細(xì)菌“推動(dòng)”海藻生物連續(xù)產(chǎn)氫。加拿大、德國、日本等國家，正全力支持這項(xiàng)生物產(chǎn)氫技術(shù)。在加拿大，已建成每天生產(chǎn)液態(tài)氫10噸的工廠。德國建立了“藻類農(nóng)場”產(chǎn)氫。

　　特別令人驚奇的是，用光合細(xì)菌處理高濃度廢水(如造紙廢水)，既防止污染、保護(hù)環(huán)境，又能獲取菌體蛋白質(zhì)及其他生物活性物質(zhì)，用以產(chǎn)生氫氣。而中國哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授任南琪，獨(dú)辟蹊徑利用有機(jī)廢水發(fā)酵法通過微生物制氫，可謂“一箭雙雕”。

　　浙江大學(xué)新材料所與內(nèi)燃機(jī)所，最近合作成功地改裝了一輛燃用氫-油混合燃料的中巴車，通過添加約4.7Wt%氫氣進(jìn)行的氫-汽油混合燃料燃燒，平均節(jié)油率達(dá)44%。

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　　木質(zhì)纖維液化發(fā)酵好一個(gè)“點(diǎn)木成金”

　　畢竟以氫作燃料的時(shí)代，還是遙遙無期。其成功運(yùn)轉(zhuǎn)，需要國家的強(qiáng)力推進(jìn)。生物乙醇在征服市場的過程中，需要根據(jù)的中國的實(shí)際來前瞻操作。譬如，木質(zhì)纖維植物儲(chǔ)備量巨大，是中國的國情實(shí)際之一，國家需要給予政策助力。

　　以木質(zhì)素纖維的“水解液”(先期處理過的木生物質(zhì))為原料，采用特定微生物進(jìn)行油脂發(fā)酵，是一項(xiàng)適合我國國情的制取乙醇燃料的“康莊大道”。而且木質(zhì)纖維素液化后，不但可制得生物乙醇，還可得到可燃性氣體。

　　用秸稈造油變廢為寶的“朝陽工程”

　　生物質(zhì)資源中90%的木質(zhì)纖維素尤其秸稈未被利用，這才是中國存在最廣泛的可再生性生物質(zhì)資源的現(xiàn)實(shí)。

　　目前，絕大部分農(nóng)作物秸稈，因得不到有效利用而就地焚燒于農(nóng)田，不僅浪費(fèi)了大量的能源，而成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。眾多糧食、木材、茶葉、果類等加工廠，每天都有大量的谷殼、鋸末、木屑、果殼等廢棄物產(chǎn)出堆放，亟須生物質(zhì)氣化轉(zhuǎn)換成可燃?xì)?。我國扶持秸稈、谷殼、鋸末、木屑、果殼等生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，尚缺乏可操作性。

　　中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生物質(zhì)潔凈能源實(shí)驗(yàn)室，早在2006年就成功研制出每小時(shí)可處理150公斤生物質(zhì)秸稈熱解液化工業(yè)中試裝置。曾先后采用玉米稈、棉花稈、木屑和稻殼等多種原料進(jìn)行的熱解液化試驗(yàn)表明，秸稈產(chǎn)油率50%以上、木屑產(chǎn)油率60%以上。這種方式得到的初級(jí)生物油，通過水蒸汽催化重整，可制取較高氫/碳比的富氫合成氣(主要組分為H2/CO/CO2的混合氣)。這種合成氣進(jìn)一步純化，可獲得氫氣，也可通過不同的工藝合成制取柴油、汽油、甲醇或二甲醚等高品位的液體燃料。

　　最令人激動(dòng)的是，安徽豐原生化集團(tuán)公司，將秸稈乙醇燃料技術(shù)打造成中國特色的“點(diǎn)柴成金”術(shù)。他們通過聯(lián)合攻關(guān)，經(jīng)一系列深加工最終轉(zhuǎn)化為燃料乙醇。2006年10月，我國政府決定在安徽豐原建立研發(fā)秸稈燃料乙醇國家級(jí)實(shí)驗(yàn)室。將秸稈燃料酒精的研發(fā)列為了國家重大科技專項(xiàng)，秸稈乙醇不再是一個(gè)遙不可及的神話。