点燃生物燃料的新革命

Virginia

生物燃料泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料。可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。在传统化石能源(煤、石油等)日益枯竭、人类面临的环境污染日益加重的情况下，世界各国都在积极寻求发展可再生能源。生物能源，特别是生物燃料，因其可以利用广阔的农产品下脚料作为生产原料，而且可以直接替代车用燃油，因而引起汽车消费大国以及农业大国的广泛兴趣。巴西、美国、欧盟等，在发展生物能源领域走在了世界前列，提供了许多有价值的经验。

美国推动生物燃料发展

美国是世界上第二大可再生燃料生产国，从20世纪80年代开始研发，到2004年产量已达129亿升。2005年通过的新的能源法案，将重点放在发展可再生燃料，规定2012年美国可再生燃料的使用量将达到284亿升，相当于目前的两倍。

美国总统奥巴马日前宣布，在未来3年里，美国农业部、能源部和海军将投资5.1亿美元，与私营部门开展合作，生产用于军事和商业运输的航空与海洋生物燃料。

奥巴马今年3月提出了“安全能源未来蓝图”，促进先进生物燃料的使用已成为美国政府能源安全议程的重要组成部分。奥巴马表示，生物燃料在降低美国对进口石油的依赖以及创造就业方面具有重要作用。支持其发展不仅是政府的责任，也需要私营部门的大力参与。美国农业部、能源部和海军的投资额为5.1亿美元，再加上私营部门负担的成本，该计划总投资将超过10亿美元。

据报道，美国每年花费3000亿美元用于进口外国石油。大力发展美国国内的能源生产，不仅可减少石油进口，也能源改善美国的能源和国家安全。为推动基于生物燃料的航空发动机和柴油机燃料的生产，农业部、能源部和海军已经制定计划，共同建设或改造生物燃料工厂以及精炼厂。

美国海军部长雷·马布斯认为，商业性国内生物燃料市场对于美国长期国家安全意义重大。新计划不仅有利于国家安全，也将推动生物燃料市场的发展，最终降低生物燃料的成本。美国农业部长汤姆·威尔萨克表示，建立全美生物燃料行业，不仅能够创造就业，也将为美国农村社区带来经济机遇，更为重要的是，各地生产的生物燃料就近消费，能够降低运输成本，促进能源安全。

美国环保局最新统计数据显示，今年6月份，全美生物柴油月度产量再创新高，达到8100万加仑，这标志着美国今年上半年的生物柴油产量超过了2010年的总和。尽管经济低迷，今年生物柴油的产量仍将达到8亿加仑，超过去年的两倍。去年，美国国会宣布终止生物柴油税收优惠措施，该年的生物燃料产量为3.15亿加仑。（1美制加仑约合3.79升）

美国生物柴油委员会称，今年重新焕发活力的生物柴油产业将创造3.1万个就业机会，收入达17亿美元。

荷兰克服“与粮争地”

2011年6月29日，随着荷兰皇家航空公司一架搭乘171名乘客的飞机飞上蓝天，其成为全球首家使用生物燃料商业飞行的航空公司。

荷兰航空的生物燃油原料是“地沟油”，而波音牵头的项目则是以“桐子油”为原料，将来微藻和盐土植物都将能加入转化行列。业内专家分析，这一轮技术最大的优点就是越过了“与粮争地”的难题，为技术推广扫清障碍。

传统的生物燃料因为大多以玉米和土豆等作为原料，犯下了“与粮争地”的忌讳而备受争议。这一次荷兰航空成功突破了这一难题，此次荷航飞往巴黎的航班采用的燃料是以“地沟油”为原材料，是做到了变废为宝。

“我们觉得，烧菜剩下的油是可持续的原料，但现在循环使用率还很低。”荷兰皇家航空旗下的Sky NRG公司是生物燃料的提供方，在该公司经理德克·克罗内梅杰眼中“地沟油”真是一种宝贝。

依托于荷兰较为规范的垃圾回收系统，一般剩余的厨后菜油会采集起来循环使用，作为家畜饲料添加，或进行分解，或制成生物燃料。“可是家庭的厨后菜油却一般倒入垃圾桶或冲入厕所，从来没有回收利用过。这就成了我们的原料。”德克·克罗内梅杰说。

这两种航油也都充分考虑到航空公司的适应性。荷兰航空表示，荷航使用的生物燃料和传统的燃油具有相同的技术参数，无需对飞机引擎和基础设施做任何改动。波音方面也表示：“甚至可以与现在的普通航空燃油互换使用，这次用普通燃油，下次加生物燃油，都不会有

问题。”

荷兰皇家航空公司表示，从今年9月份起，他们将在阿姆斯特丹往返巴黎的航线中，采用含量高达50%的生物燃料，涉及班次将达200个。

全球飞机制造商巨头波音公司和零部件制造商霍尼韦尔公司，在上周举行的巴黎航展上，均展示了本公司使用新型生物燃料的飞机。飞行员和乘客对搭乘体验均表示，与普通燃料相比，坐在新燃料飞机中并无他感。霍尼韦尔公司副总裁吉姆说：“飞行员告诉我们在具体操作中，除了比平时更省油外，新燃料与普通燃料相比并没有太大区别。”

前段时间，欧盟委员会还制定了一个关于生物燃料产值的目标。预计到2020年欧盟每年用于航空飞行的生物燃料产值将达200万吨。

但是生物燃料是否真的可以降低二氧化碳排放仍然受到很多科研机构的质疑。一个来自欧洲环境政策研究所的报告指出，与化石燃料相比，生物燃料将会带来167%的二氧化碳气体排放。

荷兰航空公司对此则表示，他们将采用回收的烹饪用植物油为原料的新型生物燃料。据介绍，因为不用重新生产作物，就免去了生产过程中的碳排放，加上这又是本地取油，所以交通方面产生的碳排放也很少，这些都使得“地沟油”燃料，相比传统的化石燃料减排60% ?80%，今后还可以增加到90%。

巴西打造生物能源王国

巴西可再生能源占全国能源的比例高达44.7%，而全球平均仅为13.3%。巴西石油公司日前透露，计划从2015年起开始植物纤维素乙醇的商业化生产，巩固巴西作为全球甘蔗乙醇最大制造国的地位。

自1973年至今，巴西生物能源的产量增加了744.4%，从360万吨石油当量增加到3040万吨石油当量，年均增长21.3%。巴西发展乙醇燃料潜力巨大，目前甘蔗种植面积为590万公顷，乙醇产量为180亿升，未来10年内甘蔗种植面积预计可翻番。

在能源需求依然强劲、原油价格持续高涨、甘蔗和玉米产乙醇饱受争议的背景下，以甘蔗渣等农林业废弃物为原料的第二代生物燃料悄然兴起。

巴西石油公司下属的生物燃料研发企业总裁里卡多·卡斯特略·布兰卡近日表示，巴西石油公司目前主要利用甘蔗汁作为燃料乙醇原料，而有关从秸秆、稻壳和甘蔗渣等农林业废弃物中提炼乙醇的研究还处于起步阶段。

据日前从巴西举行的石油与天然气研讨会传来的消息，壳牌石油公司在会议期间与巴西坎皮纳斯大学签署了一项合作研究协议，旨在共同开发利用“看似普通但极具使用价值的”甘蔗渣和秸秆等农业废弃物。

由于巴西盛产甘蔗，甘蔗年产量和出口量均居世界首位。巴西现有甘蔗耕地约650万公顷，2007年其甘蔗产量超过5.5亿吨，其中80％以上的甘蔗用于生产蔗糖和乙醇燃料。东南部圣保罗州是巴西最重要的甘蔗产地，种植面积达330万公顷，其产量占该国甘蔗总产量的60％左右。

巴西石油公司倾向于优先重点研发从甘蔗渣中提取植物纤维素乙醇的技术。如果先前遭到废弃的甘蔗渣能得到高效使用，在维持现有甘蔗种植面积的同时，巴西乙醇产量有望提高60％左右，这将确保巴西作为世界最大甘蔗乙醇生产和出口国的优势地位。

有行业人士分析，以植物纤维素为基本原料的新型生物燃料技术含量较高，巴西石油公司生物燃料研发分公司拟联合巴西科技部下属机构，将纤维素生物质转化成燃料的技术研发提上日程。

根据巴西石油公司的生物燃料战略发展规划，该公司将于2015年至2020年间开始大规模生产以植物纤维素为原料的乙醇，并于2011年着手修建巴西首座纤维素乙醇工厂。按照规划制定的目标，到2012年，巴西石油公司乙醇和生物柴油的年产量将分别达到47.5亿升和9.38亿升。巴西石油公司拟在未来5年内投资约150亿美元用于发展生物燃料。

但是，生物燃料的开发和利用仍然受到来自多方面的关注和质疑。这是因为，即便是粮食生产中也有许多没有被充分利用的部分，如粮食生产中产生的废气物秸秆，它的产出量和粮食的产出量之比大约是1:1，也就是说，每生产1公斤的粮食大约产生1公斤秸秆。现在秸秆一部分用于造纸，一小部分用于气化，一部分还田，还有一部分被遗弃，对于被遗弃的部分农民只能采取焚烧的方式处理，这就是夏收和秋收时经常出现的雾霾天气的重要原因之一。从这个角度出发，开展秸秆利用是当前生物燃料产业的一个值得注意的方向之一。另外，生物燃料的作物被生物质分解或者烧荒种地，导致需要数十年甚至数个世纪的生物燃料才能补偿所排放的碳。为了生产生质燃料，许多土地被改为农地，尤其是开发新的农地会破坏生态。生质燃料的大量使用也造成粮食价格上涨，并威胁贫穷人口的生存。