目前，隨著全球石油等化石燃料的日益枯竭以及不斷上升的平均氣溫,，人們被迫抓緊尋找替代能源,，由纖維素、木薯,、藻類等植物轉(zhuǎn)化而來的生物能源似乎為人類昭示著美好前景——未來人類將不依賴于石油,、煤炭和天然氣，而是有源源不斷的可再生的生物能源作依靠,。然而,，美妙的理想和現(xiàn)實之間的距離究竟有多遠(yuǎn)？為何迄今為止生物能源依然僅僅是看起來很美,？請跟隨記者一起去探尋,。

生物能源：

化石能源最好的替代品

中國科學(xué)院廣州能源研究所可再生能源與天然氣水合物重點(diǎn)實驗室研究員王鐵軍在接受本報專訪時表示，生物能源是所有可再生能源中,，唯一可以作為化學(xué)品或石油替代品的能源,。其他可再生能源，如太陽能,、風(fēng)能,、海洋能、核能,，都是非碳能源,，主要以熱、電的方式來利用,。工業(yè)革命至今,，人們一直倚重于使用石油、天然氣,、煤炭等含有碳元素的化石能源作為交通運(yùn)輸以及制造橡膠,、塑料等化學(xué)品的能源來源,。拋開不可再生的化石能源，在所有可再生能源中追溯碳源,，由二氧化碳,、水合成的生物質(zhì)能是特有的可作為化石能源替代品的可再生能源。

此外,，從生態(tài)環(huán)境角度而言,，石油等化石能源的燃燒會產(chǎn)生大量二氧化碳，危害環(huán)境,，使全球氣溫升高,，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，危及人類安全,。而如果生物燃料來自植物,，植物生長過程中會從大氣中吸收二氧化碳，因此從理論上講,，與燃燒化石燃料相比,，生物燃料可以減少大氣中溫室氣體的累積。

王鐵軍說,，目前生物能源的研究重點(diǎn)在于解決兩個問題,，一個是資源量問題。從農(nóng)業(yè),、林業(yè)的當(dāng)量（折合成多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤的量）來看,，世界生物質(zhì)的量在能源儲量中排四位，僅次于石油,、煤炭和天然氣,。然而，開發(fā)的困難在于這些資源非常分散,，很難收集,，收集成本占據(jù)生物能源成本的最大比重。我國“十二五”期間部署培育作為生物能源原料的能源植物,，例如在我國西部地區(qū)非糧耕地培育能源植物,，解決資源問題。

另一個研究重點(diǎn)則在于新技術(shù)研究,，實現(xiàn)多途徑的轉(zhuǎn)化技術(shù),。目前生物能源的轉(zhuǎn)化技術(shù)主要有生物方法和熱化學(xué)方法。生物方法是將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖,，通過微生物進(jìn)行發(fā)酵,，從而產(chǎn)生沼氣、乙醇等化學(xué)品和液體燃料,?；瘜W(xué)方法則是將生物質(zhì)氣化變成氫氣,、一氧化碳等生物燃?xì)猓俳?jīng)過特定催化劑,，將其催化合成液體燃料。

變廢為寶：

“垃圾是放錯地方的資源”

生物能源原料之豐富令我們難以想象,。中科院廣州能源研究所的謝舜源告訴記者,，老所長曾說過，世上其實沒有垃圾,，“垃圾只是放錯了地方的資源而已”,。

就原料而言，王鐵軍介紹,，不同的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)有適用的不同原料,。就生物方法來說，包括廚余垃圾在內(nèi)的生活垃圾,、禽畜糞便,、含糖工業(yè)污水等含水量高的碳水化合物都可以轉(zhuǎn)化成沼氣等生物燃?xì)狻Ｒ郧斑@些燃料用于供熱等生活用能,，現(xiàn)在,，則可以通過規(guī)模化生產(chǎn)進(jìn)行凈化,、壓縮,、罐裝，用作汽車燃料,，這在個別地區(qū)進(jìn)入應(yīng)用示范階段,。此外，也可以利用秸稈等植物纖維素制造燃料乙醇,，也就是常說的乙醇汽油,。例如，五年前,，國家利用陳化糧制造乙醇汽油?，F(xiàn)在，人們嘗試以木薯,、甘薯,、甜高粱、秸稈等非糧作物原料為主生產(chǎn)燃料乙醇,。

熱化學(xué)方法則主要針對樹木,、碎木片、秸稈以及小麥,、棉花加工后的殼等林業(yè),、農(nóng)業(yè)廢棄物,，將其熱解、氣化,，制成交通燃料及高附加值的化學(xué)品燃料,。熱化學(xué)方法要求原料必須是干物料，否則可能因為物料含濕量大,，過程能耗大,，影響設(shè)備。

此外,，從藻類身上也能“收獲”液體燃料,。微型藻類是光合作用的“巨人”，某些藻類對入射太陽光的利用率達(dá)到3%,，而玉米或甘蔗卻只有約1%,。這些藻類能更高效地將水、二氧化碳和陽光轉(zhuǎn)化為油脂,，而油脂可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為烴類的碳?xì)浠衔铩?/p>

如果要描繪一幅生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化路線圖,，王鐵軍說，近期生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化還是以生物燃?xì)鈶?yīng)用為主,，主要用于熱利用,，中遠(yuǎn)期則是以液體燃料和化學(xué)品的應(yīng)用為主，例如生產(chǎn)生物柴油,、纖維素燃料乙醇,，以及制造橡膠、塑料,、高分子材料等化學(xué)品,。