生物谷援引:能源是維系國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),。自人類社會(huì)誕生以來,煤炭,、石油和天然氣一直扮演著不同時(shí)期能源消費(fèi)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(jī),,特別是石化燃料引起的溫室效應(yīng)、環(huán)境污染等一系列生態(tài)危機(jī),,已經(jīng)嚴(yán)重地威脅著人類的生存,,影響著社會(huì)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(bǔ),,促進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)從單一化走向多元化,,這是人類社會(huì)面臨的重大而急迫的任務(wù)。
目前實(shí)施的“玉米轉(zhuǎn)化汽油醇”工程,,標(biāo)志著我國在植物燃料研究開發(fā)領(lǐng)域邁出了穩(wěn)健的步伐,。
用玉米驅(qū)動(dòng)汽車
玉米是糧食,怎能開動(dòng)汽車,?許多人可能會(huì)有這樣的疑問——因?yàn)橛衩琢艚o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(dāng)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?yàn)橛衩锥嗯c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(hào)。
玉米是六畜興旺的重要基礎(chǔ),。資料表明,,100公斤玉米的飼用價(jià)值相當(dāng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面,,直接影響著國計(jì)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(chǎn)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(diǎn),,我國正式開展實(shí)施了“玉米轉(zhuǎn)化汽油醇”工程,。這一能源工程的主要內(nèi)容是,以玉米為主要原料生產(chǎn)乙醇,,將乙醇與汽油按照一定比例混合,,配制成廉價(jià)而高效的“汽油醇”,作為機(jī)動(dòng)車的優(yōu)質(zhì)燃料。因?yàn)樯a(chǎn)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(gè)更為鮮為人知的優(yōu)點(diǎn),就是減少有害氣體排放,,改善環(huán)境質(zhì)量,。使用汽油醇燃料,現(xiàn)有汽車無須改裝就能保持原有的動(dòng)力性能,,并且燃燒完全,,能明顯降低汽車尾氣中有害物質(zhì)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(dòng)機(jī),,減少機(jī)油用量,,是一項(xiàng)集新能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)為一體的全新工程,。
早在2000年,,我國就確定了吉林省年產(chǎn)30萬噸乙醇的生產(chǎn)線和河南天冠集團(tuán)年產(chǎn)20萬噸乙醇的生產(chǎn)線。玉米將逐步成為汽車的動(dòng)力源泉之一,。
異軍突起的植物燃料
事實(shí)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(yīng)純汽油的國家,。1975年,,在世界上首次提出“汽油醇計(jì)劃”,1977年,,添加20%乙醇的汽車正式在圣保羅市運(yùn)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(chǎn)乙醇1000萬噸,其中97%用于汽車燃料,。實(shí)施“汽油醇計(jì)劃”給巴西帶來了三大收益:形成了獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)能源運(yùn)行系統(tǒng),,刺激了農(nóng)業(yè)、乙醇工業(yè)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展,,環(huán)境質(zhì)量顯著改善,。
同巴西一樣,美國用法律強(qiáng)制推行“汽油醇計(jì)劃”,,鼓勵(lì)生產(chǎn)和消費(fèi)汽油醇,。從1978年至今,,美國通過數(shù)十項(xiàng)法案,從能源,、交通,、稅收、環(huán)保,、農(nóng)業(yè)等方面對(duì)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(fèi)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(zhuǎn)化玉米1500萬噸,,占美國當(dāng)年玉米總產(chǎn)量的7%,為社會(huì)提供了19.52萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì),,聯(lián)邦政府從中多收入36億美元,。從20世紀(jì)80年代起,德國,、荷蘭,、加拿大,、瑞典等發(fā)達(dá)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(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)水平最高,效益最好,。德國用剩余馬鈴薯和甜菜生產(chǎn)燃料乙醇,,建立起日處理原料500~600噸、每小時(shí)乙醇產(chǎn)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(chǎn)燃料乙醇,在巴布亞新幾內(nèi)亞建造工廠,,產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量均達(dá)到國際先進(jìn)水平,。巴西利用高光合效率的高粱和甘蔗建成了規(guī)模化的乙醇發(fā)酵生產(chǎn)工藝,乙醇年產(chǎn)量達(dá)到111億公升,,全國有200萬輛汽車使用汽油醇燃料,。