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寻找最佳的非食用生物质原料替代粮食作物生产乙醇，正在成为世界性的共识。那么，生物质新能源之路，需要怎样避开“粮”字而独辟蹊径呢？

荒地遍植能源草，乙醇原料不用愁

一直以来，人们总是轻视草所蕴含的能量。但农学家从6500种野生杂草中找到30种“能源草”，可用以制取生物乙醇，也可用于发电。

根据中国农业大学资源与环境学院教授胡林的研究报告，中国未被利用的荒草地是重要的土地资源之一。如果将361万公顷适合种植的荒草地种植能源草，每年潜在的生物乙醇产量可达1100万吨，能替代中国汽油消费的23%。

国内专家特别推荐了两种在我国生长广泛的植物：菊芋（洋生姜）和锦葵。菊芋不仅适合在荒草地试种，还能在海边盐碱滩涂推广。菊芋的糖含量超过甘蔗30%，甜度是蔗糖的一倍，出油率也非常高。国外专家研究发现，在澳大利亚北部，生有两种可提取石油的多年生野草——桉叶藤和牛角瓜，产油率都较高。

更值得称道的是，我国著名菌草技术发明者、福建农林大学的林占研究员，种出了一种产量非常高、可用来发电的巨菌草。

营建产油林木基地，功到必有利

美国著名化学家卡尔文教授早在20世纪70年代首次在巴西的热带森林中发现了一种橡胶树，这种树在半年内每棵可分泌出20至30公升的胶汁，其化学成分与石油相似，可直接用作柴油。

巴西还有一种著名的苦配巴树，人称“石油树”。苦配巴树高30米，粗约1米，在树干上开孔后原油源源流出，一昼夜可出原油25千克，隔40天可采集一次。美国成功栽培了续随子和缘玉树两种“石油树”，每公顷可采集原油最高达125桶。中国也拥有丰富的木本油料树种，种子含油量在40%以上的植物有154种，目前总面积超过400万公顷，果实产量超过500万吨，具有开发乙醇燃料的广阔前景。

我国将发展林业生物质能源作为现代林业建设的重要内容，将规模化培育能源林列入林业“十一五”发展规划，初步提出到2020年培育能源林2亿亩。全部成林后，加上现有林业资源，每年可达到提供600万吨乙醇燃料原料和4亿吨木质纤维燃料的发展目标。

打开海藻“能源库”，闯入阿里巴巴之门

英美专家指出，海洋中蕴藏着丰富的海藻资源，特别是在沿海和近海大陆架，全面推广养殖高脂海藻，产业化制取乙醇或用于发电，是人类闯入新能源的“阿里巴巴之门”。海洋是另一片“广袤的土地”，完全可以通过基因工程方法“种出”可再生能源载体——海藻。

美国纽约市新能源研究所专门在海湾地区建池养殖海藻。为加快海藻生长，研究所施加氮肥并吹入二氧化碳，提高藻体类脂物含量，每平方米水面平均每天可获500多克的藻体，含类脂物量67%以上。这样，每年可从藻体中提取燃料油122升，其成本与目前的燃料油价格相当。

美国能源部和太阳能研究所利用生长在美国西海岸的巨型海藻，成功提炼出优质乙醇。大力发展“工程微藻”，使之成为新能源建设的重要力量。美国研究人员还培养出巨型海藻马尾藻和加州棕藻，建造了“海藻农场”。这两种巨型海藻生长非常快，每天至少长0.6米，易再生，收获后无须再种，可源源不断地提供海藻生物量。

以生物质氢能神奇，点化未来世界

氢能是一种储量大、后续性强、热效率高的环保型能源。研发生物产氢技术离不开海水中的藻类和光合细菌。大量培养海洋藻类，通过光合作用和光合细菌产氢，是一条大有希望的途径。科学家着眼于遗传工程技术和细胞固定化技术，使光合细菌“推动”海藻生物连续产氢。加拿大、德国、日本等国家正在全力支持这项生物产氢技术。在加拿大，已建成每天生产液态氢10吨的工厂。德国建立了“藻类农场”产氢。

特别令人惊奇的是，用光合细菌处理高浓度废水（如造纸废水），既防止污染、保护环境，又能获取菌体蛋白质及其他生物活性物质，用以产生氢气。中国哈尔滨工业大学教授任南琪独辟蹊径，利用有机废水发酵法通过微生物制氢，可谓“一箭双雕”。

浙江大学新材料所与内燃机所最近合作成功地改装了一辆燃用氢-油混合燃料的中巴车，通过添加约4.7Wt%的氢气进行的氢-汽油混合燃料燃烧，平均节油率达44%。

木质纤维液化发酵，好一个“点木成金”

尽管以氢作燃料的时代仍然遥遥无期，其成功运转需要国家的强力推进。生物乙醇在征服市场的过程中，需要根据中国的实际情况进行前瞻性操作。木质纤维植物储备量巨大，是中国的国情实际之一，国家需要给予政策支持。

以木质素纤维的“水解液”（先期处理过的木生物质）为原料，采用特定微生物进行油脂发酵，是一项适合我国国情的制取乙醇燃料的“康庄大道”。而且木质纤维素液化后，不仅可制得生物乙醇，还可得到可燃性气体。

用秸秆造油变废为宝的“朝阳工程”

生物质资源中90%的木质纤维素，尤其是秸秆未被利用，这才是中国存在最广泛的可再生性生物质资源的现实。目前，绝大部分农作物秸秆因得不到有效利用而就地焚烧，不仅浪费了大量的能源，还造成了严重的环境污染。众多粮食、木材、茶叶、果类等加工厂，每天都有大量的谷壳、锯末、木屑、果壳等废弃物产出，亟须生物质气化转换成可燃气。我国扶持秸秆、谷壳、锯末、木屑、果壳等生物质能源产业发展的政策，尚缺乏可操作性。

中国科学技术大学生物质洁净能源实验室早在2006年就成功研制出每小时可处理150公斤生物质秸秆热解液化工业中试装置。曾先后采用玉米秆、棉花秆、木屑和稻壳等多种原料进行的热解液化试验表明，秸秆产油率超过50%，木屑产油率超过60%。这种方式得到的初级生物油，通过水蒸汽催化重整，可制取较高氢/碳比的富氢合成气（主要成分为H2/CO/CO2的混合气）。这种合成气进一步纯化，可获得氢气，也可通过不同的工艺合成制取柴油、汽油、甲醇或二甲醚等高品位的液体燃料。

最令人激动的是，安徽丰原生化集团公司将秸秆乙醇燃料技术打造成中国特色的“点柴成金”术。通过联合攻关，经一系列深加工最终转化为燃料乙醇。2006年10月，我国政府决定在安徽丰原建立研发秸秆燃料乙醇国家级实验室，将秸秆燃料酒精的研发列为国家重大科技专项，秸秆乙醇不再是一个遥不可及的神话。