將作物秸稈,、野草、廢木料和家用廢料等等又便宜又豐富的東西轉(zhuǎn)化為乙醇,,或許在不久之后將成為生物燃料發(fā)展的主流技術(shù)
今年5月29日,,經(jīng)合組織與聯(lián)合國糧農(nóng)組織在其發(fā)表的一份報告中稱,到2017年,,全世界的乙醇產(chǎn)量將是2007年的2倍,,達到1250億升,。該報告還指出,政策上的支持,,油價的攀升,都會強烈影響未來對生物燃料的需求,。而這種上升趨勢將導致全球糧食價格的繼續(xù)攀升和減小糧食在食物和飼料中的使用率,。
那么,在未來10年,,以家用和農(nóng)林廢料為原料的第二代生物燃料究竟能不能取代糧食乙醇,,實現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)生產(chǎn)呢?
黎明前的纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)
很多專家估測,,由于玉米乙醇的生產(chǎn)將占用更多耕地,,并與糧食需求相競爭,其發(fā)展勢必受到限制,。纖維素乙醇的吸引力在于其原料包括作物秸稈,、野草、廢木料和家用廢料,,將這些又便宜又豐富的東西,,轉(zhuǎn)化為乙醇所需要的燃料比較少,因此它比生產(chǎn)玉米乙醇的過程所釋放的溫室氣體要少,。此外,,一定面積的野草或其他作物可以比玉米多生產(chǎn)約兩倍的乙醇,因為這些植物的秸稈和種子都可以利用,,而不是像現(xiàn)在的玉米乙醇一樣只能利用玉米粒,。美國自然資源保護委員會的一份報告指出,到2050年,,纖維素來源的巨大生產(chǎn)力將最終使得其達到5600億升的乙醇生產(chǎn)量,,相當于現(xiàn)在美國汽油消耗量的2/3。
2007年,,美國新的聯(lián)邦法規(guī)要求到2022年將可再生能源的產(chǎn)量增加到每年1360億升,,這是現(xiàn)水平的5倍。2007年,,美國生產(chǎn)了約250億升的乙醇,,這個數(shù)目還不到美國汽油供應量的5%。眼下纖維素乙醇還沒有達到大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn),,但是這項技術(shù)業(yè)已得到了各國政府的認可和支持,。
愛荷華大學農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展中心的主任布魯斯 巴伯考克指出,市場會指示出乙醇生產(chǎn)的需求量,,玉米乙醇的產(chǎn)量目前還在增長,。他預測今年美國的乙醇產(chǎn)量將達到400億升,,到2010年則將增至530億升,因為各種利弊的平衡,,也許玉米乙醇的產(chǎn)量會停止增長,。最終,纖維素乙醇將成為玉米乙醇的補充,,或進而成為市場的主角,。
不過,美國人要在2022年達到1360億升的目標是很困難的,。這需要相當大的一部分燃料從非玉米的原料如纖維素生物原料而來,。
示范工廠已經(jīng)出現(xiàn)
到現(xiàn)在為止,世界上還沒有商業(yè)規(guī)模的纖維素乙醇工廠,,不過,,已經(jīng)有一些公司計劃在未來的幾年中開始生產(chǎn)。美國能源部目前已經(jīng)投資了大約12家即將建立示范和商業(yè)規(guī)模工廠的公司,。其中一個就是計劃明年開工一個商業(yè)規(guī)模工廠的雷奇燃料公司,,該廠預計將有年產(chǎn)8000萬升乙醇和甲醇的生產(chǎn)能力。
今年5月27日,,馬薩諸塞州劍橋的麥斯科馬公司披露,,明尼蘇達有望成為年產(chǎn)560萬升燃料示范商業(yè)化纖維素乙醇工廠的所在地。麥斯科馬還有好幾個生物乙醇項目正在運作中,,其中一個是在田納西的柳枝稷乙醇的先鋒項目,。也是5月下旬,藍火乙醇公司在接受路透社采訪時宣布,,他們計劃在5年內(nèi)在美國建立10個纖維素乙醇工廠,,每個工廠的生產(chǎn)能力至少為2億升。其原料將為農(nóng)業(yè)廢料,、廢木料和非糧食作物,,比如柳枝稷。
依然是5月,,通用公司先后與科斯卡塔能源公司和馬斯科馬公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,,將攜手推進從非糧食生物質(zhì)中提取制造低碳可替代能源的單步驟生物化學轉(zhuǎn)化技術(shù)的研發(fā)進程。杜邦公司與丹尼斯克公司旗下的子公司杰能科簽署的一份聲明,,雙方將創(chuàng)建一個各占50%股份的合資項目,,這個被命名為杜邦丹尼斯克纖維素乙醇的合資公司,將投資1.4億美元,,結(jié)合杜邦公司預處理等技術(shù)以及杰能科公司的先進酶技術(shù)的優(yōu)勢,,首先開發(fā)以玉米秸稈和甘蔗渣作為原料的纖維素乙醇生產(chǎn)技術(shù)。此后,還將開發(fā)使用木質(zhì)纖維素原料如麥稈,、各種能源作物和其他生物質(zhì)為原料的纖維素乙醇生產(chǎn)工藝,。該合資企業(yè)計劃于2012年商業(yè)化生產(chǎn)纖維素乙醇。
5月29日,,一個年生產(chǎn)530萬升纖維素乙醇的生物精煉廠已在美國路易斯安那州的詹寧斯動工,。這一項目是由美國馬薩諸塞州劍橋的沃瑞尼姆公司建設(shè)的,將以甘蔗渣作為生產(chǎn)乙醇的原料,。
這一新建的工廠將成為美國的首座示范規(guī)模的纖維素乙醇工廠,。沃瑞尼姆纖維素乙醇計劃造價將達到每加侖2美元,這種價格比起汽油和其他類型的乙醇更具競爭能力,。明年,沃瑞尼姆計劃將建設(shè)年生產(chǎn)能力為8000萬升的商業(yè)規(guī)模工廠,。
與此同時,,德國兩大公司南方化學公司與林德公司也宣布5月初組建了合資企業(yè),將開發(fā)基于不與人爭糧的作物生產(chǎn)第二代生物燃料技術(shù),。
加拿大現(xiàn)在的乙醇產(chǎn)量是10億升,,2012年計劃將達到25億升。加拿大渥太華的艾歐基公司早在2003年1月就建成了周處理25噸小麥秸稈,、年產(chǎn)32萬升纖維素乙醇的示范工廠,。2005年5月,加拿大政府核準其投資5億美元