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生物燃料产业迎来第二代:从“与人争粮”到“变废为宝”

2010-06-04 00:00 美国《新科学家》杂志 美国《新科学家》杂志 阅读 0
核心摘要: 第一代生物燃料因消耗粮食作物而引发争议,第二代生物燃料则转向利用草、木材、粮食作物废弃部分等废渣,通过氨溶液纤维膨胀法(AFEX)等技术高效转化为乙醇。密歇根州立大学等机构开发的新技术可将每吨植物原料产出300升生物燃料,ZeaChem和Microbiogen等公司也取得突破,有望减少石油进口并实现经济与环保双赢。

曾几何时,生物燃料被视为绿色能源的希望,但第一代生物燃料因大量消耗玉米、油菜和大豆等粮食作物而引发争议,甚至导致全球粮食价格上涨和土地用途改变。如今,第二代生物燃料产业正致力于摆脱这一困境,转而利用草、木材、纸张以及粮食作物的废弃部分作为原料,实现“变废为宝”。

据美国《新科学家》杂志报道,生物质燃料行业正被迫转向更廉价的原材料——其他产业留下的废渣。这些废渣经过技术处理,可转化为乙醇等燃料,甚至还能产生高附加值的副产品。例如,密歇根州立大学的布鲁斯·戴尔团队开发了氨溶液纤维膨胀法(AFEX),可将超过90%的纤维素转化为生物燃料,每吨植物原料可产出300升生物燃料,而传统技术仅能产出约160升。该技术已授权给公司MBI,计划于今年年底建成日处理1吨原料的试验厂,并预计在2012年建成商业化电厂,日处理250吨生物量,年产约2700万升生物燃料。

其他企业也在积极布局。美国科罗拉多州的ZeaChem公司采用昆虫体内提取的产氢产乙酸细菌替代酵母,将糖转化为乙醇,每吨原料可产出500升以上乙醇。澳大利亚的Microbiogen公司则利用发酵过程产生大量啤酒酵母,每公斤植物原料可产出约200升乙醇和80至90公斤高蛋白酵母,这些酵母可用于制酒、酿造、烘焙及保健食品生产,从而增加生物燃料的经济性。

第二代生物燃料的潜力巨大。据生物技术工业组织估计,到2022年,美国可通过第二代生物燃料减少近700亿美元的石油进口。密歇根州立大学的戴尔更乐观地认为,理论上第二代生物量每年可产生350亿升生物燃料,相当于美国每年的石油进口总量。随着技术进步,生物燃料产业有望从“粮食竞争者”转变为“食品供应商”,实现可持续发展。

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