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(guó)糧農(nóng)組織在其發(fā)表的一份報(bào)告中稱,到2017年,,全世界的乙醇產(chǎn)量將是2007年的2倍,,達(dá)到1250億升。該報(bào)告還指出,,政策上的支持,,油價(jià)的攀升,都會(huì)強(qiáng)烈影響未來(lái)對(duì)生物燃料的需求,。而這種上升趨勢(shì)將導(dǎo)致全球糧食價(jià)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(lái)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(shí)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(cè),,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(jìng)爭(zhēng),其發(fā)展勢(shì)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(guò)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?yàn)檫@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(guó)自然資源保護(hù)委員會(huì)的一份報(bào)告指出,,到2050年,纖維素來(lái)源的巨大生產(chǎn)力將最終使得其達(dá)到5600億升的乙醇生產(chǎn)量,,相當(dāng)于現(xiàn)在美國(guó)汽油消耗量的2/3,。
2007年,美國(guó)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(guó)生產(chǎn)了約250億升的乙醇,,這個(gè)數(shù)目還不到美國(guó)汽油供應(yīng)量的5%,。眼下纖維素乙醇還沒(méi)有達(dá)到大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn),但是這項(xiàng)技術(shù)業(yè)已得到了各國(guó)政府的認(rèn)可和支持,。
愛(ài)荷華大學(xué)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(chǎng)會(huì)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(zhǎng),。他預(yù)測(cè)今年美國(guó)的乙醇產(chǎn)量將達(dá)到400億升,,到2010年則將增至530億升,因?yàn)楦鞣N利弊的平衡,,也許玉米乙醇的產(chǎn)量會(huì)停止增長(zhǎng),。最終,纖維素乙醇將成為玉米乙醇的補(bǔ)充,,或進(jìn)而成為市場(chǎng)的主角,。
不過(guò),美國(guó)人要在2022年達(dá)到1360億升的目標(biāo)是很困難的,。這需要相當(dāng)大的一部分燃料從非玉米的原料如纖維素生物原料而來(lái),。
示范工廠已經(jīng)出現(xiàn)
到現(xiàn)在為止,世界上還沒(méi)有商業(yè)規(guī)模的纖維素乙醇工廠,,不過(guò),,已經(jīng)有一些公司計(jì)劃在未來(lái)的幾年中開(kāi)始生產(chǎn)。美國(guó)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(gè)就是計(jì)劃明年開(kāi)工一個(gè)商業(yè)規(guī)模工廠的雷奇燃料公司,,該廠預(yù)計(jì)將有年產(chǎn)8000萬(wàn)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(dá)有望成為年產(chǎn)560萬(wàn)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(gè)生物乙醇項(xiàng)目正在運(yùn)作中,,其中一個(gè)是在田納西的柳枝稷乙醇的先鋒項(xiàng)目,。也是5月下旬,藍(lán)火乙醇公司在接受路透社采訪時(shí)宣布,,他們計(jì)劃在5年內(nèi)在美國(guó)建立10個(gè)纖維素乙醇工廠,,每個(gè)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(jìn)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(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)的研發(fā)進(jìn)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(gè)各占50%股份的合資項(xiàng)目,,這個(gè)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(yù)處理等技術(shù)以及杰能科公司的先進(jìn)酶技術(shù)的優(yōu)勢(shì),,首先開(kāi)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(kāi)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(jì)劃于2012年商業(yè)化生產(chǎn)纖維素乙醇,。
5月29日,,一個(gè)年生產(chǎn)530萬(wàn)升纖維素乙醇的生物精煉廠已在美國(guó)路易斯安那州的詹寧斯動(dòng)工。這一項(xiàng)目是由美國(guó)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(guó)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(jì)劃造價(jià)將達(dá)到每加侖2美元,,這種價(jià)格比起汽油和其他類(lèi)型的乙醇更具競(jìng)爭(zhēng)能力,。明年,沃瑞尼姆計(jì)劃將建設(shè)年生產(chǎn)能力為8000萬(wàn)升的商業(yè)規(guī)模工廠,。
與此同時(shí),,德國(guó)兩大公司南方化學(xué)公司與林德公司也宣布5月初組建了合資企業(yè),將開(kāi)發(fā)基于不與人爭(zhēng)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(jì)劃將達(dá)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(wàn)升纖維素乙醇的示范工廠,。2005年5月,,加拿大政府核準(zhǔn)其投資5億美元