目前，隨著全球石油等化石燃料的日益枯竭以及不斷上升的平均氣溫，人們被迫抓緊尋找替代能源，由纖維素、木薯、藻類(lèi)等植物轉(zhuǎn)化而來(lái)的生物能源似乎為人類(lèi)昭示著美好前景——未來(lái)人類(lèi)將不依賴(lài)于石油、煤炭和天然氣，而是有源源不斷的可再生的生物能源作依靠。然而，美妙的理想和現(xiàn)實(shí)之間的距離究竟有多遠(yuǎn)？為何迄今為止生物能源依然僅僅是看起來(lái)很美？請(qǐng)跟隨記者一起去探尋。
生物能源：
化石能源最好的替代品
中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所可再生能源與天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員王鐵軍在接受本報(bào)專(zhuān)訪時(shí)表示，生物能源是所有可再生能源中，唯一可以作為化學(xué)品或石油替代品的能源。其他可再生能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能、核能，都是非碳能源，主要以熱、電的方式來(lái)利用。工業(yè)革命至今，人們一直倚重于使用石油、天然氣、煤炭等含有碳元素的化石能源作為交通運(yùn)輸以及制造橡膠、塑料等化學(xué)品的能源來(lái)源。拋開(kāi)不可再生的化石能源，在所有可再生能源中追溯碳源，由二氧化碳、水合成的生物質(zhì)能是特有的可作為化石能源替代品的可再生能源。
此外，從生態(tài)環(huán)境角度而言，石油等化石能源的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳，危害環(huán)境，使全球氣溫升高，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，危及人類(lèi)安全。而如果生物燃料來(lái)自植物，植物生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)從大氣中吸收二氧化碳，因此從理論上講，與燃燒化石燃料相比，生物燃料可以減少大氣中溫室氣體的累積。
王鐵軍說(shuō)，目前生物能源的研究重點(diǎn)在于解決兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是資源量問(wèn)題。從農(nóng)業(yè)、林業(yè)的當(dāng)量（折合成多少?lài)崢?biāo)準(zhǔn)煤的量）來(lái)看，世界生物質(zhì)的量在能源儲(chǔ)量中排四位，僅次于石油、煤炭和天然氣。然而，開(kāi)發(fā)的困難在于這些資源非常分散，很難收集，收集成本占據(jù)生物能源成本的最大比重。我國(guó)“十二五”期間部署培育作為生物能源原料的能源植物，例如在我國(guó)西部地區(qū)非糧耕地培育能源植物，解決資源問(wèn)題。
另一個(gè)研究重點(diǎn)則在于新技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)多途徑的轉(zhuǎn)化技術(shù)。目前生物能源的轉(zhuǎn)化技術(shù)主要有生物方法和熱化學(xué)方法。生物方法是將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，通過(guò)微生物進(jìn)行發(fā)酵，從而產(chǎn)生沼氣、乙醇等化學(xué)品和液體燃料�；瘜W(xué)方法則是將生物質(zhì)氣化變成氫氣、一氧化碳等生物燃?xì)�，再�?jīng)過(guò)特定催化劑，將其催化合成液體燃料。
變廢為寶：
“垃圾是放錯(cuò)地方的資源”
生物能源原料之豐富令我們難以想象。中科院廣州能源研究所的謝舜源告訴記者，老所長(zhǎng)曾說(shuō)過(guò)，世上其實(shí)沒(méi)有垃圾，“垃圾只是放錯(cuò)了地方的資源而已”。
就原料而言，王鐵軍介紹，不同的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)有適用的不同原料。就生物方法來(lái)說(shuō)，包括廚余垃圾在內(nèi)的生活垃圾、禽畜糞便、含糖工業(yè)污水等含水量高的碳水化合物都可以轉(zhuǎn)化成沼氣等生物燃?xì)狻Ｒ郧斑@些燃料用于供熱等生活用能，現(xiàn)在，則可以通過(guò)規(guī)�；a(chǎn)進(jìn)行凈化、壓縮、罐裝，用作汽車(chē)燃料，這在個(gè)別地區(qū)進(jìn)入應(yīng)用示范階段。此外，也可以利用秸稈等植物纖維素制造燃料乙醇，也就是常說(shuō)的乙醇汽油。例如，五年前，國(guó)家利用陳化糧制造乙醇汽油。現(xiàn)在，人們嘗試以木薯、甘薯、甜高粱、秸稈等非糧作物原料為主生產(chǎn)燃料乙醇。
熱化學(xué)方法則主要針對(duì)樹(shù)木、碎木片、秸稈以及小麥、棉花加工后的殼等林業(yè)、農(nóng)業(yè)廢棄物，將其熱解、氣化，制成交通燃料及高附加值的化學(xué)品燃料。熱化學(xué)方法要求原料必須是干物料，否則可能因?yàn)槲锪虾瑵窳看�，過(guò)程能耗大，影響設(shè)備。
此外，從藻類(lèi)身上也能“收獲”液體燃料。微型藻類(lèi)是光合作用的“巨人”，某些藻類(lèi)對(duì)入射太陽(yáng)光的利用率達(dá)到3%，而玉米或甘蔗卻只有約1%。這些藻類(lèi)能更高效地將水、二氧化碳和陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為油脂，而油脂可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為烴類(lèi)的碳?xì)浠衔铩?br>如果要描繪一幅生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化路線圖，王鐵軍說(shuō)，近期生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化還是以生物燃?xì)鈶?yīng)用為主，主要用于熱利用，中遠(yuǎn)期則是以液體燃料和化學(xué)品的應(yīng)用為主，例如生產(chǎn)生物柴油、纖維素燃料乙醇，以及制造橡膠、塑料、高分子材料等化學(xué)品。
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