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生物燃料产业迎来第二代

2010.6.02
  有人质疑生物燃料生产商的好日子要到头了,因为这一所谓的清洁绿色能源已经吞噬了一些最重要的粮食作物,包括玉米、油菜和大豆,并导致世界各地的争论乃至抗议。事实上,第二代生物燃料产业正在学习“少吃食物”。

  据美国《新科学家》杂志报道,现在生物质燃料行业越来越发现自己被迫使用更加廉价的原材料,即其他产业所留下的废渣。他们设法把这些废渣变成丰盛的晚餐,甚至还把边角料提供给其他行业。

  第一代生物燃料的失败也正是由其自身的成功推广所致。气候变化和能源安全对话导致农作物种植激增,但不是为了填饱肚子,而是为了填满燃料箱,这导致食品价格上涨及土地用途改变。

  因此,生物燃料产业现在的目标是将所谓的“第二代”生物质原材料,如草,木材,纸张及粮食作物的废弃部分有效地转化为燃料。其中一种主要产品是乙醇,它可以作为汽油的添加剂,甚至代替汽油作为运输燃料。

  从数量如此之大的废弃物中提取生物乙醇是有挑战性的,但并非不可能。位于美国华盛顿特区的生物技术工业组织在2009年时估计,到2022年,第二代生物燃料可以使美国少进口将近700亿美元的石油。而仅仅在2010年1月,美国就进口了247亿美元的燃料油。

  密歇根州立大学美国生物基技术办公室的布鲁斯?戴尔(Bruce Dale)对此持更加乐观的态度。他认为,第二代生物量从理论上讲每年能产生350亿升生物燃料,基本上相当于美国每年的石油进口总量。

  要做到这一点,必须设法打破组成绿色植物细胞壁的纤维素,使它变成一种容易被消化的形式,再用酶将其转化为糖,然后这些糖类就可以发酵成乙醇了。戴尔和他的同事们开发出一种技术,被称为氨溶液纤维膨胀法(AFEX),他认为通过这种技术可以将超过90%的纤维素转化为生物燃料。据戴尔介绍,使用该技术,每吨植物原料可以生产出300升生物燃料,而使用现有的商业化技术,每吨植物原料只能生产出约160公升生物燃料。

  密歇根州立大学已授权成立了一个技术公司MBI,该公司计划建造一个试验厂,到今年年底可每天处理1吨植物原料,并希望在2012年年初建成一个商业化电厂,每天加工250吨的生物量,每年生产约2700万升生物燃料。

  对生物乙醇领域野心勃勃的不只是这一家企业,总部设在美国科罗拉多州的一家名叫ZeaChem的企业说,他们的工艺可以将每吨生物原料转换为500升以上的生物乙醇。因为该公司采用昆虫体内提炼出的产氢产乙酸细菌将糖转换为乙醇,而不是使用标准的酵母。

  而总部设在澳大利亚新南威尔士的一家名叫Microbiogen的公司说,发酵过程甚至还能产生附加经济效益,因发酵时产生了惊人的副产品――大量的啤酒酵母。这一技术由位于科罗拉多州的美国国家可再生能源实验室所研发。 “这意味着我们可能从每公斤植物原料中获得约200公升的乙醇,外加80至90公斤的高蛋白酵母,”Microbiogen公司的菲利普?贝尔(Philip Bell)表示。

  该公司计划在生产生物燃料的同时,进一步培养酵母菌株,并寻找这种酵母在制酒、酿造、烘焙以及保健食品生产方面的用途。“酵母这一副产品的商业化应用有助于增加第二代生物燃料的经济性。”贝尔说。如果他的判断准确,生物燃料产业可以很快成为食品供应商,而不再是不受欢迎的食品消费者。
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