导语:当今如果提到到生物燃料只能条件反射式的想起燃料乙醇和生物柴油,那就有点落伍了。作为目前应用最广泛的两种生物燃料,生物柴油和乙醇燃料时至今日仍难以满足社会的能源需求,其发展受到的限制因素太多。现在一种新型生物燃料——电燃料(electrofuel)应运而生。
“传统”生物燃料的瓶颈
数据显示,即使美国种植的所有玉米和大豆都用于生产生物能源,也只能分别满足全社会汽油需求的12%和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要满足粮食、饲料和其他经济需求,不能都用来生产生物燃料。此类生物燃料并非大有可为,原因在于它的来源——农业,是一个高度耗水的行业,每年农业消耗掉的水资源高达70%,而这一切都只是为了节省石油或煤炭的使用,却没考虑到生物能源在生产过程与运输过程中消费掉的水资源、电能、石油等也是巨量的,这种生物能源的开发与利用可以说是人类拆东墙补西墙的行为。
生物燃料占用耕地
为了生产生物燃料原料作物,许多土地被改为农地,尤其是开发新的农地会破坏生态。生物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。
即使在非农业用地生产,生物燃料在环保上可能还是不值得,有些研究显示,一些已经量产的生物质酒精在经济上也是不划算的——例如制造玉米酒精所需要消耗的能量会超过玉米酒精能提供的能量。
纤维素乙醇是采用人体无法消化的纤维素部分,因此比较不会降低粮食生产,也可以减少新农地的需求。但是由于植物的细胞壁(纤维素主要存在的位置)构造相当复杂,且含有许多不同物质,因此以现在的技术来说,生产成本较高。此外,农业废弃物同时也是一种良好而且重要的有机肥料,因此纤维素乙醇的大量使用也是有环保上的疑虑。
生物燃料的能量来源
目前,大多数生物燃料能量源自植物通过光合作用所转化的太阳能。无论是玉米、小麦中的淀粉还是甘蔗中的蔗糖,甚至是秸秆中的纤维素都是由植物本身进行光合作用将太阳能转化为化学能而来的。