隨著世界人口的增長,,能源需求也在增長,,而傳統(tǒng)的化石能源是有限的,。人類需要尋找可持續(xù)、可再生的能源供應,。諸多國際集團瞄準了生物能源,、風能、太陽能的巨大商機,,紛紛開展科研攻關和市場推廣,。曾以許多革命性發(fā)明改變?nèi)祟惿畹拿绹虐罟荆褪瞧渲械拇?。記者近日走進這家科學公司時了解到,,第二代生物質(zhì)能源商業(yè)化的大門正在打開,而技術進步也在助推太陽能成本下降,,到2016年世界上許多國家和地區(qū)預計將實現(xiàn)太陽能發(fā)電的“電網(wǎng)平價”,。
杜邦生物燃料全球業(yè)務總監(jiān)柯楊博士五年前開始接手生物能源開發(fā)主管工作。2月7日,,在特拉華州威爾明頓的杜邦中央實驗站,,柯楊告訴記者:“五年前,第二代生物乙醇還在實驗室研發(fā)階段,,而今天,,我們正在敲開其商業(yè)化之門。”
相對于以玉米等糧食作物為原料的第一代生物乙醇,,第二代生物乙醇是以富含纖維素的農(nóng)作物廢棄物,,如玉米稈為原料生產(chǎn)的,因此,,又稱纖維素乙醇,,其最大優(yōu)點是不與人爭糧,。
“杜邦很早就意識到,第一代生物燃料技術的局限性,,致力于開發(fā)可用生物質(zhì)原料生產(chǎn),,并能夠與現(xiàn)有基礎設施更好地兼容的燃料。”柯楊介紹說,,杜邦現(xiàn)有兩個生物燃料研發(fā)項目,,一是纖維素乙醇。另一個是,,與英國石油公司(BP)合作,,正在開發(fā)生物丁醇,。相比乙醇,,丁醇更接近普通汽油,因而無論從熱值還是使用的便利性上看,,丁醇都更加優(yōu)越,。他表示,丁醇項目的商業(yè)化,,預計還需要三年以上的時間,。
在美國中部農(nóng)業(yè)大州艾奧瓦,杜邦正在建設一座纖維素乙醇工廠,,2014年投產(chǎn)后年產(chǎn)能將達到8.5萬噸,。這家工廠將成為杜邦纖維素乙醇技術商業(yè)化的示范基地。
柯楊坦言,,在纖維素乙醇方面,,其他公司也處于大致相同的發(fā)展階段,所不同的是,,由于采用先進的原料預處理工藝,、自主研發(fā)的酶制劑和發(fā)酵菌,加之先進的水循環(huán)處理體系,,杜邦纖維素乙醇生產(chǎn)工藝所需的單位產(chǎn)品固定投資額,、產(chǎn)品總生產(chǎn)成本和環(huán)保等技術指標處于領先水平。
“下一步,,杜邦將把纖維素乙醇技術授權給其他公司使用,。”柯楊表示,杜邦將提供技術,、專業(yè)設備,、項目啟動和供應鏈方面的全套解決方案。他說,,纖維素乙醇技術應用前景最為光明的是那些有著穩(wěn)定的政策環(huán)境又有充足玉米桿供應的國家和地區(qū),,美國,,中國和巴西等就是這樣的國家。
美國能源部確定的目標是,,到2020年纖維素乙醇的年產(chǎn)量達到160億加侖(約合606億升),。“而目前這個行業(yè)還是零,”柯楊表示,,“纖維素乙醇的前景非常令人振奮,。”
與生物能源走技術授權的模式不同,杜邦則以材料供應商的角色參與全球光伏產(chǎn)業(yè),。
“如果不算太陽能電池組件中的硅片,,杜邦實際上是世界上最大的太陽能材料供應商。”杜邦光伏解決方案全球市場總監(jiān)康拉德·伯克自豪地對記者說,,在太陽能行業(yè),,杜邦有著超過30年的經(jīng)驗。自1975年以來,,大概3億塊得到安裝的太陽能組件中大約一半使用了杜邦的材料,。伯克強調(diào),光伏材料對提高太陽能電池效率,,延長組件壽命,,降低系統(tǒng)建造成本的重要性。杜邦的目標是,,通過繼續(xù)在太陽能進行大量投入,,開發(fā)新一代太陽能技術和材料,從而助推實現(xiàn)“電網(wǎng)平價”,,即太陽能發(fā)電成本與傳統(tǒng)發(fā)電成本相當,。比如,杜邦的光伏金屬電極漿料Solamet?能提高光伏電池的導電性能,,有助于降低單位發(fā)電成本,。商標名稱為Tedlar?的專用背板材料為光伏組件提供各種惡劣天氣環(huán)境下的長期保護,被稱為太陽能模組的皮膚,。
近年來,,全球太陽能行業(yè)處于產(chǎn)能過剩狀態(tài),太陽能電池板制造商激烈競爭,,為生存而戰(zhàn),。處于行業(yè)上游的杜邦公司,盡管也面臨成本削減壓力,,但仍在不斷開發(fā)新產(chǎn)品與新技術的支持下取得不錯的成績,。2011年,杜邦光伏材料銷售收入達14億美元,。2012年銷售數(shù)據(jù)還未公布,,伯克透露,,2014年杜邦光伏材料的銷售目標是20億美元。
全球太陽能行業(yè)日益走向成熟,。目前,,德國、澳大利亞,、巴西,,以及美國部分州,如加州,,已經(jīng)實現(xiàn)或接近“電網(wǎng)平價”,。杜邦預計,2016年世界上將會有許多國家和地區(qū)實現(xiàn)“電網(wǎng)平價”,。
“太陽能正走在加速成為一種可靠能源供應的軌道上,。但目前太陽能發(fā)電僅占全球發(fā)電量的0.4%。”伯克表示,,作為一個新興產(chǎn)業(yè),,太陽能的前景十分誘人,預計到2015年全球市場規(guī)模將達到1000億美元,,未來5年行業(yè)年均增長率高達20%。
杜邦如何把握全球技術大變革的機遇,?伯克表示,,其實這并不復雜。杜邦歷史上諸多影響深遠的發(fā)明,,例如尼龍,,氯丁橡膠、各種高性能材料等,,都是用錢砸出來的,。杜邦的經(jīng)驗是,投入大筆資金研發(fā)新產(chǎn)品,,并從產(chǎn)品銷售中再投入大筆錢用于研發(fā),。2011年杜邦公司銷售收入380億美元,而研發(fā)經(jīng)費高達20億美元,。在太陽能方面,,杜邦擁有超過200項專利,另有1300項專利在申請中,。杜邦光伏不僅在威爾明頓設有研發(fā)中心,、應用實驗室,在加州的硅谷,、中國上海,,以及歐洲等地都有研發(fā)和技術中心,。(生物谷Bioon.com)