糧價高企,、油價驟跌，生物燃料產(chǎn)業(yè)眼看就要跌入深淵之時,，纖維素乙醇突然又讓它的命運(yùn)峰回路轉(zhuǎn),。
過去的五年，對于生物燃料來講,，絕對是一次驚心動魄的冒險(xiǎn)之旅：原油價格一路高企之時，以玉米和大豆等糧食為原料的生物燃料則被推上了前臺,，結(jié)果是造成了以糧食價格飛漲為源頭的一輪全球通漲,。
所幸的是，纖維素乙醇似乎能讓被釘在恥辱柱上的生物燃料迎來新的契機(jī),。
2009年1月15日,，中糧集團(tuán)、丹麥諾維信（全球最大的酶制劑生產(chǎn)商）和中石化集團(tuán)簽署了技術(shù)合作框架協(xié)議,，三方將在中國合作發(fā)展纖維素乙醇技術(shù),，開發(fā)第二代燃料乙醇，并將纖維素乙醇推向國內(nèi)外市場,。
“這完全是因?yàn)榭萍嫉膭?chuàng)新,。目前的關(guān)鍵技術(shù)是催化酶技術(shù)，酶是一種生物催化劑,，可使生物化學(xué)反應(yīng)在溫和的環(huán)境下進(jìn)行得更加迅速,、效率更高。新型酶制劑能將植物中的纖維素分解成可發(fā)酵糖,，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乙醇,。”諾維信中國區(qū)總裁柯銘這樣解釋說。
幾年前,，纖維素乙醇技術(shù)的成本還比較高昂,。隨著生物技術(shù)的不斷創(chuàng)新，其成本已經(jīng)下降了數(shù)倍,，從而使第二代生物燃料越來越具有競爭力,。目前的新型酶制劑非常適合用秸稈這種大量存在的農(nóng)業(yè)廢棄物來生產(chǎn)乙醇,。
“中國收集農(nóng)作物廢料的人力成本具有巨大競爭力，且發(fā)展以秸稈為原料的第二代生物燃料還有利于農(nóng)民的增收和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,。中國很可能在全球范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)第二代生物燃料的大規(guī)模生產(chǎn)和推廣,。”柯銘認(rèn)為。
纖維素乙醇是什么,？在中國,，這可能還是一個陌生的名詞。通用汽車2008年10月專門召開了一個媒體溝通會,，對這一生物燃料的研發(fā)和商業(yè)化前景進(jìn)行了勾畫,。
所謂生物燃料，泛指由生物質(zhì)組成或萃取固體,、液體或氣體,，通常是指生物乙醇和生物柴油。由于在環(huán)境友好性,、能效較高等方面的優(yōu)勢,，生物能源被視為惟一可以大規(guī)模替代汽油和柴油的可再生能源，公眾和各國政府對生物燃料的關(guān)注日漸升溫,。
纖維素乙醇是第二代生物燃料,。按照比較通俗的說法，纖維素乙醇就是指以纖維素（農(nóng)作物秸稈,、林業(yè)加工廢料,、甘蔗渣等）為原料制成的乙醇。據(jù)通用介紹,，每加侖纖維素乙醇所產(chǎn)生的能量將為其生產(chǎn)過程中所消耗能量的7.7倍,，溫室氣體的排放最多可降低96％。
與使用玉米和大豆等糧食作為原料的第一代生物燃料相比,，纖維素乙醇的最大優(yōu)勢在于避免了“道德風(fēng)險(xiǎn)”,。“一輛SUV容量為25加侖的油箱，加滿一次（第一代生物燃料）能‘吃掉’一個成年人一整年的糧食,。”在車用能源問題和人類溫飽問題之間,，農(nóng)業(yè)專家萊斯特·布朗顯然傾向于后者。
在美國,，纖維素乙醇技術(shù)的一只腳已經(jīng)邁入了商業(yè)化的門檻,。2009年2月25日，美國低碳能源生物技術(shù)供應(yīng)商Mascoma宣布,，其位于紐約州羅馬市的示范工廠已開始生產(chǎn)纖維素乙醇,。投產(chǎn)后，年產(chǎn)能可達(dá)20萬加侖,，是全美最大的纖維素乙醇生產(chǎn)基地之一,。“這是公司向纖維素乙醇商業(yè)化邁出的重要一步,。”Mascoma研發(fā)副總裁吉姆·弗拉特表示。
實(shí)際上,，在美國傳統(tǒng)的汽車市場遭受重挫的同時,，新型生物燃料已經(jīng)成為其崛起的重要助力之一。在美國新任總統(tǒng)奧巴馬的新政中,，加大對新能源的投入已成為核心議題,。而此前，美國前總統(tǒng)布什2007年12月還簽署了1975年以來的首個能源法案,，到2022年,，美國乙醇的年使用量將達(dá)到360億加侖，這相當(dāng)于美國汽車燃油需求的22％左右,。目前,，美國為全球第二大生物燃料產(chǎn)國，2012年美國可再生燃料的使用量將達(dá)到284億升,。
2008年1月和5月,，通用分別宣布與兩家美國公司在纖維素乙醇燃料技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)建立戰(zhàn)略聯(lián)盟，以加速其商業(yè)化進(jìn)程,。一家名為Coskata,，另一家就是上文中提及的Mascoma。
“可持續(xù)生物燃料,，特別是基于非糧食原料的下一代纖維素乙醇燃料的研發(fā)和商業(yè)化，在通用汽車既定并正在實(shí)施中的新能源戰(zhàn)略中是一個重要而優(yōu)先的組成部分,。”這家在傳統(tǒng)能源領(lǐng)域已經(jīng)嚴(yán)重萎縮的美國汽車公司如是表示,。
最理想的纖維素乙醇的生產(chǎn)方式是，使纖維素在纖維素酶的作用下轉(zhuǎn)化成糖,，再進(jìn)一步發(fā)酵成為乙醇,。但問題在于，由于目前的纖維素酶活力較低,，酶法降解纖維素意味著高昂的成本,。
為了降低成本，兩家公司分別嘗試了不同的途徑,。Coskata的方案是,，對纖維素進(jìn)行物理氣化之后，形成各種氣體,，再用混合菌群進(jìn)行發(fā)酵,，進(jìn)而生成乙醇；而Mascoma則采用了化學(xué)的辦法（“聯(lián)合生物加工”的化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)）,，對纖維素進(jìn)行化學(xué)處理后,，生成乙醇,。采用變通后的技術(shù)工藝進(jìn)行批量生產(chǎn)后，Coscata的纖維素乙醇成本將低于1美元/加侖,。
與所有新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化一樣,，美國政府在纖維素乙醇方面的資金投入也毫不吝嗇。
美國一家名為Range Fuels的纖維素乙醇生產(chǎn)工廠,，在不久前剛剛得到了美國農(nóng)業(yè)部8000萬美元的貸款擔(dān)保,，以用于其在喬治亞州的一座新工廠的建設(shè)。按照計(jì)劃,，該工廠將于2010年完工,，屆時纖維素乙醇的年產(chǎn)量可達(dá)到1億加侖。而早在2007年,，這家公司就從美國能源部得到了超過7600萬美元的投資,，用于該工廠的建設(shè)。這還只是政府投入的冰山一角,。在美國,，那些已投身或者準(zhǔn)備投身纖維素乙醇生產(chǎn)的公司，還可以享受0.51美元/加侖的稅收優(yōu)惠,。
雄心勃勃的美國公司開始向中國這一最具潛力的汽車市場滲透,。有報(bào)道稱，Coskata計(jì)劃將其纖維素乙醇技術(shù)引入中國,，集中與中國有潛力投資者進(jìn)行合作,。
不光是有備而來的國外公司看到了巨大商機(jī)，國內(nèi)企業(yè)中也不乏摩拳擦掌的“淘金者”,。除了中糧集團(tuán)之外,，河南天冠集團(tuán)和上海理工大學(xué)的相關(guān)項(xiàng)目已投入運(yùn)行。作為研究機(jī)構(gòu),，中科院新近也成立了能源植物中心,。
“中國目前的糧食產(chǎn)量有大約一萬億斤，地上莖稈部分還有一萬億斤,，地下還有一萬億斤,，至少是這個數(shù)量。還有地上的草,，山上的林,。所有的植物都有纖維素，因此量是很大的,。”中國科學(xué)院能源植物中心副主任劉公社博士說,。
