美国计划通过利用植物原料生产的乙醇来驱动全国交通系统,从而摆脱对进口石油的依赖。然而,要实现这一目标,还需要解决几个关键问题。最近,《华盛顿邮报》发表了一篇文章,展望了这一设想变为现实的可能性。
在美国大草原中部的一个小镇附近,有一座由秸秆和树叶堆积而成的巨大垃圾山,黑色的缆线和传感器监控着其中的重要数据。如果华盛顿及各州首府的宏伟计划得以实现,这样的秸秆堆将成为21世纪的油井。
多年来,科学家们一直致力于开发一种新型乙醇,其原料来自农业废物和其他植物残渣,如秸秆。这种生物量燃料的供应量可能非常充足,但所需的技术比用玉米制造乙醇更复杂。尽管曾经被认为比石油更昂贵,但在石油价格创历史新高时,其成本正在迅速下降。
专家认为,这一趋势将促使美国出现一个庞大的国产燃料新行业。巴西已经通过使用甘蔗乙醇取代了40%的汽油,美国虽然不具备种植甘蔗的气候条件,但拥有丰富的木屑、锯末、秸秆和废纸等可转化为液体燃料的资源。
然而,生物量燃料仍面临几个尚未解决的根本性问题,包括收集必要原料的困难和种植能源作物的农业调整。最大的问题或许是美国是否能坚持这一计划,因为历史上美国曾多次对替代燃料产生兴趣,但当石油价格下降时便放弃了它们。
利用生物量直接转化为交通工具燃料的办法不会增加温室气体,因为植物在生长过程中吸收的二氧化碳与其在燃烧时释放的二氧化碳量相当。此外,这种方法还有助于增强美国的能源安全,因为它减少了对进口石油的依赖。
科学家早就知道,植物中的碳水化合物可以转化为燃料中的碳氢化合物和其他有用的化学物质。然而,其转换技术在成本上曾经无法与传统石油开采竞争。自20世纪70年代以来,公司和农场一直在利用玉米生产乙醇,但这种方法的产量有限。
近年来,科学家们取得了显著进展,将生产1加仑乙醇所需的酶成本从5美元以上降低到每加仑30美分。一些小公司已经开始小规模地用生物量生产乙醇,并声称其价格很快就会具有竞争力。
从自然资源保护委员会到保守的国家安全强硬派,多个利益集团都支持生物量乙醇计划。橡树岭国家实验室的研究估计,美国可以用生物量燃料和化学品取代30%以上的进口石油,这将使美国大幅度接近能源自给自足。