就在一年前,燃料乙醇還是紅極一時的可再生能源。
據聯合國能源組織多次評估,地球上的石油儲量再經歷40年左右的大規模開采將趨于枯竭,如果尋找不到新的替代資源,不僅會對交通運輸業及相關產業產生巨大影響,以乙烯為原料的石化工業也將成“無米之炊”。在這種背景下,燃料乙醇作為一種可再生的循環資源而被加以看重,認為它不僅是一種新興能源,還可以生產乙烯,支撐“后石油時代”的石化工業,成為本世紀新興基礎產業。
前景發生變化
然而,今天,燃料乙醇的前景已經有了微妙的變化。很多人認為,生產玉米燃料乙醇是導致食品價格上漲的根源之一。同時,還有人認為,制造燃料乙醇消耗的能源比這種替代燃料所能提供的更多。
美國幾乎所有的生物燃料乙醇都是以玉米為原料的。據數據顯示,以玉米為原料生產燃料乙醇是一種需要耗費大量能源的制造方式。生產1卡路里生物能源,需要消耗大約4卡路里的能量,而這些能量通常來自礦物燃料,也就是說,玉米中每100卡路里的碳水化合物,需要消耗大約400卡路里來自煤炭、天然氣或者石油的能量,這些能量消耗在了生產化肥、種植、收獲、加工和運輸等多個環節。
更加節能的新工藝
據美國《MIT技術評論》雜志近日報道,為了讓玉米燃料乙醇的生產方式能夠更加節能,美國華盛頓大學的研究人員正在探索一種新的工藝,即借鑒釀酒廠和廢水處理廠所使用的一種生產方法,在發酵過程中以有機廢料為來源自然獲得氧含量少的發酵鍋。
這種新工藝的主要理論依據是,當細菌分解廢料的時候,它會釋放出甲烷,而甲烷能夠通過系統再次集中返回,以為工廠提供生產所用的能源。這一工藝只需要很少的能量就可以維持正常的運轉,并能夠在生產過程中產生能源以進一步降低能源成本。以華盛頓大學化學工程系教授Largus Angenent為首的研究團隊已經在乙醇廠以廢棄物為底物進行了厭氧發酵試驗,結果表明,該工藝能夠在乙醇生產過程中節省50%的天然氣用量。該團隊已經將這一研究成果發表在了最近一期的美國《環境科學與技術》雜志上。
Angenent最近剛剛成為美國康奈爾大學生物與環境工程系的助理教授。他對這一新技術的評價是:“這是一種過渡性的工藝,它的優點在于能夠馬上加以應用。”
Angenent表示,在以非糧原料木質纖維素生產燃料乙醇等更加節能的生產工藝正式商用之前,這一技術能夠在短時期內起到過渡作用。“與其寄希望于十年或二十年之后才能夠成熟的新技術,不如現在先發明一種能夠立竿見影的過渡性技術。”Angenent說。
數據顯示,生產燃料乙醇消耗的能源比這種替代燃料所能提供的更多。
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