WorleyParsons高級主管工程師唐·科佩基最近在“能源脈搏”網(wǎng)站上發(fā)表文章,，介紹了可再生能源的發(fā)展近況及其局限性,，本期將介紹生物液體燃料和生物質能。

液體生物燃料

生物燃料可以分為兩大類,，即乙醇及生物柴油這樣的液體燃料和其他固體燃料,。這兩種形式生物能具有不同的用途和不同的影響。美國現(xiàn)在應用最廣泛的生物液體燃料是乙醇,，其與汽油混合在一起,，提高辛烷值、作為氧化劑,、作為汽油的補充,。生物柴油在作為添加劑、改進排放方面發(fā)展也很快,。這些燃料都來自農(nóng)作物，受限于原料供應的“過剩”,。

美國每年估計有240億至320億加侖糧食轉化為乙醇,，大約能生產(chǎn)80億加侖的乙醇，相當于美國目前汽油消耗量的6.5%,。其中有65億加侖的乙醇是由256億加侖谷物轉化來的,，而且生產(chǎn)能力在以每年0.6%的速度增長，現(xiàn)在已經(jīng)接近了最大經(jīng)濟生產(chǎn)能力,。未來的生物燃料生產(chǎn)需要其他類型的原料,，如甘蔗、甜菜或其他纖維質材料,。

生物柴油一般由植物油生產(chǎn)轉化而來,。目前美國年生產(chǎn)生物柴油4.5億加侖，約占餾分油消耗的0.8%,，生物柴油的原料來自多種油料種子,。自從美國成為植物油的凈進口國，油料剩余產(chǎn)量就已經(jīng)消耗殆盡,。未來油料作物的種植面積有可能擴大,，但產(chǎn)量增長有限。因此生物柴油產(chǎn)量已經(jīng)達到極限,，想要擴大產(chǎn)量必須依靠進口或調(diào)整其他產(chǎn)品,。

固體生物質能

纖維材料含有生物質能，而且數(shù)量大,、種類多,，有木材,、木本植物、草,、作物秸稈,、甘蔗渣、建筑廢料,、城市垃圾和生活垃圾,。纖維材料潛力巨大，困難集中在收集和運輸上,，因為原料供應分布在各地,，運輸和處理費用會超過其本身價值。問題在于如何使生物質能的消費者靠近供應源,，有很多方法可將生物質能轉化為液體燃料或者用來發(fā)電,。

用生物質能取暖一直伴隨著人類的發(fā)展。2006年,，美國大約燃燒了2800萬億英熱單位的生物質能,，相比之下，石油僅0.7萬億英熱單位,、天然氣8萬億英熱單位?，F(xiàn)在美國每年居民取暖用油大約為55億加侖，這些可用4000萬噸生物質能取代,。燃燒生物質能取暖的主要缺陷是不夠便利和嚴重空氣污染,，現(xiàn)代技術可以解決這兩個問題。

在美國,，小球爐正在變得非常流行,，主要原因是可以清潔燃燒，并且比燒木頭要方便得多,。與原料價格相比,，木球顯得十分昂貴，每噸150美元,，原料每噸才20美元,。但即使在這個價位上，也比石油,、丙烷或天然氣要更經(jīng)濟,。目前，北美地區(qū)估計有80萬個小球爐,，每年消耗110萬噸木球,。小球爐的發(fā)熱效率已提高到15%，目前已經(jīng)取代了2萬億英熱單位的取暖油氣消耗,，但仍有4600萬億英熱單位供暖要靠油氣,。生物質能與煤炭混合燃燒發(fā)電也越來越普及,，這種燃燒清潔而高效。

生物質能面臨的一個重要挑戰(zhàn)是如何更具經(jīng)濟性,，使用生物質能供暖另外一個主要好處是減少硫的排放,。生物質能還可以間接發(fā)電，用生物質能產(chǎn)生的甲烷氣可以發(fā)電,，這項技術將獲得快速發(fā)展,。