路透社發(fā)表專欄文章稱,,因為美國現(xiàn)行政策已經(jīng)不合時宜,新一屆奧巴馬政府在能源和氣候變化問題上可能采取激進(jìn)態(tài)度,,為使生物能源成為替代能源將面臨諸多挑戰(zhàn),。
作者約翰·坎普( John Kemp)指出,自去年夏天以來,,周期性的經(jīng)濟(jì)低迷已使油價下跌2/3,。除非聯(lián)邦政府提高燃料經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)或者汽油稅,否則高能效和小型汽車的使用都面臨逆轉(zhuǎn)降低的危險,。
同時,,目前乙醇在汽車燃料的使用已經(jīng)接近當(dāng)前技術(shù)所允許的混合極限。現(xiàn)有大部分車輛只能使用乙醇與汽油比為1:9的混合燃油,。
另外,,從玉米淀粉中提煉乙醇受到土地面積的約束。政府有必要使用城市和農(nóng)業(yè)垃圾(如玉米稈等),,以及非食用型農(nóng)作物,,來制造第二代生物燃料。
根本問題在于,,目前大量的農(nóng)業(yè)用地上種植的作物,,提煉出的燃料卻僅僅能滿足很小一部分燃料需求。2007至2008年,,2700萬英畝(1英畝=6.075畝)土地種植的玉米僅提煉了90億加侖乙醇(1美加侖=3.785升),,只替代了美國6%的汽油供應(yīng),。
《2007能源獨(dú)立和安全法案》(2007 Energy Independence and Security Act, EISA)規(guī)定,到2012年,,乙醇混合物產(chǎn)量必須達(dá)到150億,,2022年上升到360億。要達(dá)到這一目標(biāo),,2012年前需加種1800萬英畝玉米,,2022年前需加種8100萬英畝。而總種植面積必須在十年內(nèi),,從目前的3.25億英畝增加到4億,,創(chuàng)美國歷史新高。美國農(nóng)民必須新開墾一塊面積和新墨西哥或者大不列顛一樣大的土地,。這顯然不現(xiàn)實,。
再者,從玉米粒中提取乙醇效率不高,。大多數(shù)研究顯示,,種植、運(yùn)輸和蒸餾玉米,,以及運(yùn)輸成品乙醇所需要的能量,,和最后生產(chǎn)出的乙醇能提供的能量相抵消。從甘蔗或者垃圾中提取乙醇能達(dá)到更好的能量平衡,。在高效能的熱電聯(lián)產(chǎn)電廠中燃燒原料中的非碳水化合物部分,,即可獲取蒸餾和處理所需的能量。
《2007能源獨(dú)立和安全法案》計劃:從2012年開始,,大部分的乙醇須是從植物纖維,、城市垃圾和其他作物等提取出的“新一代”生物燃料;到2013年,,從植物纖維中提煉出10億加侖第二代乙醇,,2022年達(dá)到160億加侖。
但問題是,,美國目前還沒有大量生產(chǎn)這種“新一代”非玉米提取乙醇,。所以,一個全新的產(chǎn)業(yè)必須在四年內(nèi)建立起來,,并且在未來十年里發(fā)展為美國最大的產(chǎn)業(yè),。
但是短期內(nèi)發(fā)展一個基于植物纖維且半商業(yè)化運(yùn)行的產(chǎn)業(yè),面臨著巨大的技術(shù)挑戰(zhàn),。從植物纖維中提取乙醇的技術(shù)比玉米提取更復(fù)雜,,也因此更昂貴。前者在生產(chǎn)過程中,,需要更復(fù)雜的前期處理,,還要用到大量的酶,,這些酶在蒸汽、酸和傳統(tǒng)釀造工業(yè)中不太使用,。后者所需的釀造和蒸餾技術(shù),,本質(zhì)上和過去1500年間人們制造啤酒、烈酒的技術(shù)沒什么差別,。
目前,,玉米提煉的乙醇都要和每桶低于70美元的汽油競爭,成本結(jié)構(gòu)復(fù)雜的纖維素乙醇更談不上什么利潤,。
美國聯(lián)邦政府將纖維素乙醇納入《2007能源獨(dú)立和安全法案》,,并且提供了超過10億美金的資金和貸款保證,支持第二代生物能源的基礎(chǔ)研究和技術(shù)商業(yè)化,,力求降低制造成本,,使纖維素乙醇更具競爭力。
研究重點(diǎn)包括通過基因工程提高纖維量,、尋找改良酶使纖維轉(zhuǎn)化酒精的過程更高效并減少木質(zhì)素的影響,。但到目前為止這些計劃都處在試驗和實證階段,尚未投入商業(yè)生產(chǎn),。
奧巴馬上月提名華裔科學(xué)家,、諾貝爾獎獲得者朱棣文為能源部長。這一決定至關(guān)重要,,因為纖維素乙醇?xì)w根到底是一個科技問題。除了龐大的科研投入以外,,大量的資金援助和稅務(wù)激勵也是不可少的,。在氣候變化和能源問題上,朱棣文旗幟鮮明地支持增稅,、科技創(chuàng)新和增加可再生能源的需求量,。他一直批評玉米乙醇,支持基于其他作物的第二代生物燃料,。
研究替代燃料的諾貝爾獎科學(xué)家加入內(nèi)閣是一種信號,。奧巴馬政府顯然極為重視用科技手段解決生物燃料問題,且樂于推動重大的產(chǎn)業(yè)調(diào)整,,以減少化石燃料的使用,,提高能源利用效率。如果奧巴馬的支持者對他在其他領(lǐng)域的緩慢改革失望,,在生物燃料領(lǐng)域他們也許會看到他比較激進(jìn)的表現(xiàn),。(生物谷Bioon.com)