向废物要燃料

编译/王馨立

应当有所预见的是,如果把甘蔗和玉米都用来转化燃料,也许会造成另一个坏结果——食品价格飞涨,原始森林被新的种植园清除。

稻草乙醇

被称为绿色先驱的托尼·阿特金森教授是位超级生物燃料迷,他从废弃的植物原料提炼燃料,那些植物原料包括玉米秸秆、稻草和木屑等。1973年,他在实验室中偶然发现微生物吐出了乙醇,这引起他极大兴趣。不过,那时这项发现并不显得非常有用。当时,英国北海石油工业正待起飞,人们正寻思着如何能找到更清洁、可持续开采的天然石油资源。但40年后的今天,世界石油资源的短缺危机重重,于是,阿特金森教授的发现获得了更大的价值,它可能成为地球可持续使用的新能源之一,这個项目在英国被命名为TMO工程。如今,阿特金森教授自己创立的可再生能源公司,正在进行着一项育种超级杆菌的项目,人们指望它能解决许多生物燃料工程所面临的问题。

从废弃植物中寻找燃料,似乎是目前全球控制气候变化的关键之一。不过,应当有所预见的是,如果把甘蔗和玉米都用来转化燃料,也许会造成另一个坏结果——食品价格飞涨,原始森林被新的种植园清除。

在利用废弃植物转化过程中,还有一个严重问题必须面对,那就是有时这个过程中所释放的有害污染物甚至超过了传统钻探石油的排放量。对此,阿特金森教授表示,TMO工程能解决这个问题,他们公司已经用数年时间来调整和扭转玉米秸秆的地植杆菌的作用,那些微生物可以从稻草、木屑和玉米穗壳中“吃”掉大批的木质生物,结果是它的乳酸被消化,当它被进行加压作业时,就会产生出人们所需的少量乙醇。TMO工程的科学家们在阿特金森教授带领下,巧妙地操纵那些微生物的新陈代谢,使乳酸完全被封闭,转而作为替代来生产乙醇。

汉密夏·柯伦先生是位经验丰富的石油工业方面的老手,他在接任首席执行官时说:生物燃料对生产厂商的吸引力是可想而知的,使用玉米壳粒来生产燃料,而植物剩余部分还可以其捣碎作为廉价的动物饲料,在整个操作过程中又获得很大的能量。如果TMO工程被实际应用的话,它可在几个小时内将生产原料转化成乙醇,而不是像正常的范畴需要6天。

此外,生产乙醇的来源也可以从废木材和稻草中提取,这也协调了世界关于食物与燃料的争论。柯伦认为,“我们有在全球范围内发展和冲击的机会”。他透露,TMO工程建厂将花费2500万至4000万英镑。目前,这家工厂的主要操作程序是,先将含纤维的原料捣碎成粥状浆,这就是经过稀释的现成酶,然后倒入到一个65摄氏度(这是首选温度)的地植杆菌箱体内,“如果能让它们在箱体内始终感到舒适的话,它们就会生产出更多的乙醇”,柯伦说。

目前,丹麦也已开始运用这项技术来提炼乙醇,设在卡伦堡的生物炼油厂宣布说,他们运用废弃植物生产纤维素乙醇,每年的产量是140万加仑。目前,这家公司是目前世界上最大纤维素乙醇生产厂。

空气炼油

另两位英国化学家——巴思大学的佩特勒·卡梅伦和马修·琼斯,一直在研究如何有效地使用金属有机粉末、特殊的提炼法将空气中的二氧化碳吸出,并将其转化为氢燃料,早先的碳氢化合物就是用此法衍生而来,这是一项最新的利用废气提取能源法。两位教授预测在未来一二十年内,世界上将出现第一座空气炼油厂。

鸡毛柴油

尽可能地减少使用化石燃料,也是科学家不懈努力的方向,其中一项就是利用废弃物制造生物电池。据统计,美国每年累计有110亿磅的家禽废弃物,但那些鸡鸭绒毛不能全部塞进枕头里面去,它们还能派上其他大用场。美国内华达州立大学马诺·米斯教授和他的研究团队创造出从鸡羽毛粉中提炼生物柴油燃料的新技术。这既洁净环境,又充分利用它的剩余价植。

土豆电池

马铃薯不但能填饱我们的肚子,更有着产生电力的潜在能力。以色列耶鲁撒冷希伯来大学的研究团队透露,他们已研制出“固体处理后的有机电池电动土豆”,这种土豆电池要比劲量电池e91便宜几十倍,而产生的光至少6倍于炫油灯的亮度,真是价廉物美。

牛脑电池

美国斯坦福大学研究人员也不甘落后,最近,他们发现利用牛的大脑也能做出性能更好的电池。他们从牛脑中提炼出一种特定网格蛋白,通过弯曲网格蛋白,组成一个非常有用的骨骼结构,用它们依附各种分子,再通过添加适当混合无机原子或分子,进而创建电池、催化剂和其他电池构件。

烟草石油

为了减少使用污染性的化石燃料,一个最新的可能解决办法来自最不太可能的来源:烟草植物。来自美国加利福尼亚州立大学伯克利分校的研究人员透露,他们通过使用基因工程改造烟叶的植物细胞,然后利用烟草植物制造出太阳能电池。不甘落后的托马斯杰斐逊大学也开发出一种新提炼法:从烟草中提取石油,烟叶油或许将成为未来的生物燃料。□□