近日，荷蘭特文特大學(xué)宣布，該校開發(fā)出一種新的工藝方法，能更高效、廉價(jià)地從農(nóng)林廢料中提取生物燃料，從而使大規(guī)模生產(chǎn)生物燃料離現(xiàn)實(shí)更近一步。
新方法主要著眼于混合產(chǎn)物與氫進(jìn)行反應(yīng)的生產(chǎn)階段，通過(guò)特殊工藝提高生產(chǎn)效率，并且通過(guò)減少氫的用量來(lái)降低成本。適用于使用秸稈、樹木等農(nóng)林廢料為原料進(jìn)行的第二代生物燃料生產(chǎn)流程。
與使用糖類和淀粉類原料生產(chǎn)的第一代生物燃料相比，第二代生物燃料不“與人爭(zhēng)糧”的巨大優(yōu)勢(shì)吸引了越來(lái)越多的目光。
雖然糧食乙醇由于與糧爭(zhēng)地、加劇糧食緊缺問(wèn)題而被許多國(guó)家叫停，科學(xué)家的目光卻沒有離開生物燃料的領(lǐng)域——
科學(xué)家的目光從未離開
生物燃料并不是一個(gè)陌生的詞匯。隨著能源緊缺問(wèn)題的日益突出，由于在替代石油燃料方面的簡(jiǎn)便易行等優(yōu)勢(shì)，以生物乙醇成為代表的生物燃料頗受青睞。麥肯錫公司2008年發(fā)布的一項(xiàng)研究報(bào)告表明，到2020年，第二代生物乙醇（纖維素乙醇）可替代3100萬(wàn)噸汽油，使我國(guó)的石油進(jìn)口量降低10%。
近年來(lái)，隨著玉米乙醇、糧食乙醇等燃料的研發(fā)成功和推廣，既便宜又干凈的生物燃料被認(rèn)為是應(yīng)對(duì)能源、環(huán)境雙重危機(jī)的有效方法。雖然糧食乙醇由于與糧爭(zhēng)地、加劇糧食緊缺問(wèn)題而被許多國(guó)家叫停，科學(xué)家的目光卻沒有離開生物燃料的領(lǐng)域，而是投向更加經(jīng)濟(jì)可行的第二代生物燃料。
與植物“捕獲”的太陽(yáng)能大多儲(chǔ)存在秸稈等纖維素中，而纖維素乙醇，便是從自然界豐富又不能食用的“廢物”纖維素中得來(lái)的“能源解決之道”——
挖掘纖維素中的太陽(yáng)能
第二代生物燃料，實(shí)際是將生物燃料的來(lái)源從玉米等糧食作物，變更為秸稈、農(nóng)作物殘?jiān)绒r(nóng)業(yè)廢料，以及木薯、甜高粱等經(jīng)濟(jì)作物。纖維素乙醇便是第二代生物燃料中的代表。雖然名稱略顯拗口，卻是高效利用自然資源解決能源危機(jī)的可行方法。因?yàn)橹参锏哪举|(zhì)部分都是由纖維素構(gòu)成，植物“捕獲”的太陽(yáng)能大多儲(chǔ)存在秸稈等纖維素中。而纖維素乙醇，便是從自然界豐富又不能食用的“廢物”纖維素中得來(lái)的“能源解決之道”。
但秸稈、木材之所以能支撐作物，很大原因在于大自然賦予它的結(jié)構(gòu)——緊密結(jié)實(shí)。所以要將這些材料變成乙醇，難度比用玉米等糧食作為原料更大。目前，發(fā)酵法是生產(chǎn)纖維素乙醇的主要方法之一。其主要原理便是通過(guò)酶制劑來(lái)加速瓦解生物質(zhì)中的纖維素，并轉(zhuǎn)化為糖，然后如同釀酒一般，將糖變成酒精，再蒸餾成為無(wú)水乙醇。
據(jù)了解，美國(guó)環(huán)保署今年2月頒布的《可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)》指出，到2022年美國(guó)生產(chǎn)的生物燃料將達(dá)到360億加侖，占全國(guó)能源消耗的1/4，而其中160億加侖都將基于纖維素。