糧價(jià)高企,、油價(jià)驟跌,，生物燃料產(chǎn)業(yè)眼看就要跌入深淵之時(shí)，纖維素乙醇突然又讓它的命運(yùn)峰回路轉(zhuǎn),。
過(guò)去的五年,，對(duì)于生物燃料來(lái)講，絕對(duì)是一次驚心動(dòng)魄的冒險(xiǎn)之旅：原油價(jià)格一路高企之時(shí),，以玉米和大豆等糧食為原料的生物燃料則被推上了前臺(tái),，結(jié)果是造成了以糧食價(jià)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(lái)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(guó)合作發(fā)展纖維素乙醇技術(shù)，開(kāi)發(fā)第二代燃料乙醇,，并將纖維素乙醇推向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),。
“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(guó)區(qū)總裁柯銘這樣解釋說(shuō),。
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(lái)越具有競(jìng)爭(zhēng)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(lái)生產(chǎn)乙醇。
“中國(guó)收集農(nóng)作物廢料的人力成本具有巨大競(jìng)爭(zhēng)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(guó)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(guó)，這可能還是一個(gè)陌生的名詞,。通用汽車(chē)2008年10月專(zhuān)門(mén)召開(kāi)了一個(gè)媒體溝通會(huì),，對(duì)這一生物燃料的研發(fā)和商業(yè)化前景進(jìn)行了勾畫(huà)。
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(shì)，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(guó)政府對(duì)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(shuō)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(guò)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(shì)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(mǎn)一次（第一代生物燃料）能‘吃掉’一個(gè)成年人一整年的糧食。”在車(chē)用能源問(wèn)題和人類(lèi)溫飽問(wèn)題之間,，農(nóng)業(yè)專(zhuān)家萊斯特·布朗顯然傾向于后者,。
在美國(guó)，纖維素乙醇技術(shù)的一只腳已經(jīng)邁入了商業(yè)化的門(mén)檻,。2009年2月25日,，美國(guó)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(chǎng)已開(kāi)始生產(chǎn)纖維素乙醇。投產(chǎn)后,，年產(chǎn)能可達(dá)20萬(wàn)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(guó)傳統(tǒng)的汽車(chē)市場(chǎng)遭受重挫的同時(shí),，新型生物燃料已經(jīng)成為其崛起的重要助力之一,。在美國(guó)新任總統(tǒng)奧巴馬的新政中，加大對(duì)新能源的投入已成為核心議題,。而此前,，美國(guó)前總統(tǒng)布什2007年12月還簽署了1975年以來(lái)的首個(gè)能源法案，到2022年,，美國(guó)乙醇的年使用量將達(dá)到360億加侖,，這相當(dāng)于美國(guó)汽車(chē)燃油需求的22％左右。目前,，美國(guó)為全球第二大生物燃料產(chǎn)國(guó),，2012年美國(guó)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(guó)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(chē)既定并正在實(shí)施中的新能源戰(zhàn)略中是一個(gè)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(guó)汽車(chē)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(wèn)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(duì)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(duì)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(guó)政府在纖維素乙醇方面的資金投入也毫不吝嗇,。
美國(guó)一家名為Range Fuels的纖維素乙醇生產(chǎn)工廠(chǎng),，在不久前剛剛得到了美國(guó)農(nóng)業(yè)部8000萬(wàn)美元的貸款擔(dān)保，以用于其在喬治亞州的一座新工廠(chǎng)的建設(shè),。按照計(jì)劃,，該工廠(chǎng)將于2010年完工，屆時(shí)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(guó)能源部得到了超過(guò)7600萬(wàn)美元的投資，用于該工廠(chǎng)的建設(shè),。這還只是政府投入的冰山一角,。在美國(guó)，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(guó)公司開(kāi)始向中國(guó)這一最具潛力的汽車(chē)市場(chǎng)滲透。有報(bào)道稱(chēng),，Coskata計(jì)劃將其纖維素乙醇技術(shù)引入中國(guó),，集中與中國(guó)有潛力投資者進(jìn)行合作。
不光是有備而來(lái)的國(guó)外公司看到了巨大商機(jī),，國(guó)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(guó)目前的糧食產(chǎn)量有大約一萬(wàn)億斤,，地上莖稈部分還有一萬(wàn)億斤，地下還有一萬(wàn)億斤,，至少是這個(gè)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(guó)科學(xué)院能源植物中心副主任劉公社博士說(shuō)。
