生物谷援引:能源是維系國民經濟和社會持續(xù)發(fā)展的基礎,。自人類社會誕生以來,,煤炭,、石油和天然氣一直扮演著不同時期能源消費的重要角色。石化能源是不可再生的能源,,無限開采與有限貯量之間的矛盾,,加劇了能源危機,特別是石化燃料引起的溫室效應,、環(huán)境污染等一系列生態(tài)危機,,已經嚴重地威脅著人類的生存,影響著社會的持續(xù)發(fā)展,。開發(fā)可再生植物燃料,,逐步替代日益減少的石化燃料,因地制宜,,優(yōu)勢互補,,促進能源消費結構從單一化走向多元化,這是人類社會面臨的重大而急迫的任務,。
目前實施的“玉米轉化汽油醇”工程,,標志著我國在植物燃料研究開發(fā)領域邁出了穩(wěn)健的步伐。
用玉米驅動汽車
玉米是糧食,,怎能開動汽車,?許多人可能會有這樣的疑問——因為玉米留給我們的印象太深刻了。
我們都記著玉米的好處,,一碗玉米粥可使肚腹舒舒服服,,能飽餐一頓玉米窩頭更是求之不得的。當然,那是過去的年代,。生活在今天的青年人大多與玉米沒有太多的交情,,偶然吃一頓只能是換一換口味而已,沒有太多的記憶,,更沒有刻骨銘心,,因為玉米多與家禽家畜的生活聯(lián)系在一起,什么豬飼料,、雞飼料等等,,都少不了玉米,所以玉米又有“飼料之王”的稱號,。
玉米是六畜興旺的重要基礎,。資料表明,100公斤玉米的飼用價值相當于135公斤燕麥,、120公斤高粱或150公斤秈米,。以玉米為主要成分的飼料,每2~3公斤即可換回1公斤肉食,,玉米的秸稈還可制作成青貯飼料,。世界上大約65%的玉米被用作飼料。
玉米是重要的工業(yè)原料,。玉米籽粒的淀粉含量在70%以上,,有直鏈和支鏈兩種淀粉類型。淀粉是食品,、醫(yī)藥,、化工等行業(yè)必不可少的原料。玉米的用途滲透到工農業(yè)生產的各個方面,,直接影響著國計民生,。
玉米是生性潑辣的大田作物,世界上分布最廣的作物之一,。從北緯58度到南緯35-40度的廣大地區(qū)都能茁壯成長,,染綠一方。其中,,北美洲種植面積最大,,亞洲、非洲和拉丁美洲次之,。玉米的栽培面積和總產量,,僅次于小麥和水稻位居第三位。
正是看重了玉米的這些特點,,我國正式開展實施了“玉米轉化汽油醇”工程,。這一能源工程的主要內容是,,以玉米為主要原料生產乙醇,將乙醇與汽油按照一定比例混合,,配制成廉價而高效的“汽油醇”,,作為機動車的優(yōu)質燃料。因為生產的是無水乙醇,,可按照任意比例與汽油形成混合燃料,。
乙醇作為燃料還有一個更為鮮為人知的優(yōu)點,就是減少有害氣體排放,,改善環(huán)境質量,。使用汽油醇燃料,現有汽車無須改裝就能保持原有的動力性能,,并且燃燒完全,,能明顯降低汽車尾氣中有害物質的排放量,降低環(huán)境污染30%以上,。汽油中添加乙醇,,除了替代一部分汽油外,,還能清潔發(fā)動機,,減少機油用量,是一項集新能源開發(fā),、環(huán)境保護為一體的全新工程,。
早在2000年,我國就確定了吉林省年產30萬噸乙醇的生產線和河南天冠集團年產20萬噸乙醇的生產線,。玉米將逐步成為汽車的動力源泉之一,。
異軍突起的植物燃料
事實上,研究開發(fā)以乙醇為主體的植物燃料由來已久,。巴西是世界上惟一不供應純汽油的國家,。1975年,在世界上首次提出“汽油醇計劃”,,1977年,,添加20%乙醇的汽車正式在圣保羅市運行,1980年提高到22%的比例在全國推行,。如今,,巴西車輛普遍使用60%乙醇+33%甲醇+7%汽油的混合燃料。巴西年產乙醇1000萬噸,,其中97%用于汽車燃料,。實施“汽油醇計劃”給巴西帶來了三大收益:形成了獨立的經濟能源運行系統(tǒng),刺激了農業(yè),、乙醇工業(yè)及相關行業(yè)發(fā)展,,環(huán)境質量顯著改善。
同巴西一樣,美國用法律強制推行“汽油醇計劃”,,鼓勵生產和消費汽油醇,。從1978年至今,美國通過數十項法案,,從能源,、交通、稅收,、環(huán)保,、農業(yè)等方面對汽油醇給予支持。美國 “汽油醇”(把10%的乙醇添加在90%的汽油中)用量占全國汽油總量的70%,,乙醇的年消費量500萬噸,。汽油醇還為美國帶來了可觀的綜合效益。以1997年為例,,全年美國汽車燃料使用乙醇512萬噸,,轉化玉米1500萬噸,占美國當年玉米總產量的7%,,為社會提供了19.52萬個就業(yè)機會,,聯(lián)邦政府從中多收入36億美元。從20世紀80年代起,,德國,、荷蘭、加拿大,、瑞典等發(fā)達國家開始了汽油醇的推廣,。1995年,英國,、法國,、南非、古巴,、泰國等越來越多的國家和地區(qū)紛紛加入到這一行列中來,。
目前,以美國,、巴西,、日本和德國生產燃料乙醇的技術水平最高,效益最好,。德國用剩余馬鈴薯和甜菜生產燃料乙醇,,建立起日處理原料500~600噸、每小時乙醇產量2000升的工藝流程,,譜寫出了廢物利用的新篇章,。澳大利亞以木薯為原料生產燃料乙醇,,在巴布亞新幾內亞建造工廠,產品質量和產量均達到國際先進水平,。巴西利用高光合效率的高粱和甘蔗建成了規(guī)?;囊掖及l(fā)酵生產工藝,乙醇年產量達到111億公升,,全國有200萬輛汽車使用汽油醇燃料,。