■何謂生物質(zhì)能源？
今后三五十年內(nèi),，究竟有什么資源是可以大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的能源,？最有潛力,、最現(xiàn)實(shí)也最適用的生物質(zhì)能源開(kāi)始走入科學(xué)家視野,。農(nóng)業(yè)專家指出，所謂生物質(zhì)能源即將所有生物產(chǎn)生的物質(zhì)轉(zhuǎn)換為可以利用的能源。目前生物質(zhì)所用的原料各國(guó)不同,，如美國(guó)用玉米做乙醇,，巴西用甘蔗做乙醇，歐洲是用油菜生產(chǎn)生物柴油等,。而在我國(guó),，以糧食作物為原料生產(chǎn)燃料乙醇存在“與人爭(zhēng)食”的問(wèn)題。目前中國(guó)仍需進(jìn)口玉米和其他谷物作為口糧,。因此,，利用農(nóng)林廢棄物———“秸稈”成為中國(guó)重點(diǎn)關(guān)注開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目，如以木薯,、甜高粱和纖維素類物質(zhì)為原料轉(zhuǎn)化生產(chǎn)燃料乙醇等,。
■兩代燃料乙醇的變遷
諾維信（中國(guó)）投資有限公司研發(fā)科學(xué)家任海彧告訴記者，我國(guó)早期的燃料乙醇是以玉米等富含淀粉的蔗糖類糧食作物和谷物為原料,，這被稱為第一代轉(zhuǎn)化技術(shù),。如今我國(guó)的燃料乙醇已進(jìn)入第二代轉(zhuǎn)化技術(shù)的研發(fā)，即利用木質(zhì)纖維素,，主要是來(lái)源于玉米秸稈等農(nóng)作物廢棄物的生物質(zhì)來(lái)生產(chǎn)燃料乙醇,。“無(wú)論是玉米還是木薯，都是利用農(nóng)作物中的淀粉加入淀粉酶和酵母,，生產(chǎn)燃料乙醇,。秸稈則是纖維素中加入纖維素酶和酵母，經(jīng)粉碎,、發(fā)酵,，再經(jīng)分離、提純后變成乙醇,。這個(gè)工藝需要有一個(gè)預(yù)處理過(guò)程,，即用高溫高壓來(lái)破壞纖維素內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以便纖維素酶的酶解反應(yīng),。從纖維素類原料中生產(chǎn)的乙醇被稱為第二代燃料酒精,，是目前國(guó)內(nèi)外再生能源研究的熱點(diǎn)。”任海彧介紹道,。
記者了解到,，此前秸稈能源化的瓶頸主要在于，一是沒(méi)有找到或組合出可高效水解纖維素的酶,，從而無(wú)法使廉價(jià)的秸稈一次完成預(yù)處理,；二是沒(méi)能培育出高效轉(zhuǎn)化由半纖維素轉(zhuǎn)變而來(lái)的木糖的發(fā)酵菌種。“無(wú)論是玉米還是木薯或者秸稈生產(chǎn)燃料乙醇,，技術(shù)上并不復(fù)雜,，我們關(guān)心的是如何降低生產(chǎn)燃料乙醇的成本,。”諾維信（中國(guó)）投資有限公司銷售總監(jiān)李力告訴記者。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)燃料乙醇的企業(yè)曾算過(guò)一筆賬,，用玉米生產(chǎn)乙醇,，3.1噸玉米可生產(chǎn)一噸燃料乙醇，如改用秸稈生產(chǎn),，大約5噸到6噸秸稈就能生產(chǎn)一噸乙醇,。我國(guó)平均每年富余作物秸稈7億多噸，如果利用秸稈轉(zhuǎn)化技術(shù),，可以大大節(jié)約石油的消耗量,。
農(nóng)業(yè)專家指出，從近期看,，乙醇作為燃料,，可以部分替代石油能源。從遠(yuǎn)期看,，乙醇則將成為支撐以乙烯為原料的石化工業(yè)的基礎(chǔ)原料,。一直以來(lái)，石化工業(yè)的基礎(chǔ)原料乙烯是從石油中提取的,，目前乙醇生產(chǎn)乙烯的技術(shù)已經(jīng)成熟,，乙醇脫水以后就是生物乙烯。生物乙烯較清潔,，且更環(huán)保,，可持續(xù)，成本還低,。未來(lái)20年,，石油資源的日趨緊張，加上生物質(zhì)為原料的乙醇大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),，成本相對(duì)于石油已具有可競(jìng)爭(zhēng)性,，乙醇將順理成章地進(jìn)入工業(yè)基礎(chǔ)原料領(lǐng)域。
發(fā)展秸稈能源的另一條理由是可為農(nóng)民增收,。如將秸稈利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,，以50公里為半徑建設(shè)小型秸稈加工廠，那么按秸稈到廠價(jià)每噸400元計(jì)算,，農(nóng)民每畝可增收200元以上,。專家測(cè)算，如果我國(guó)每年能利用全國(guó)一半的作物秸稈,、40％的畜禽糞便,、30％的林業(yè)廢棄物，以及開(kāi)發(fā)5％的邊際土地種植能源作物,，并建設(shè)約1000個(gè)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化工廠,，那么其產(chǎn)出的能源就相當(dāng)于年產(chǎn)5000萬(wàn)噸石油,，約為一個(gè)大慶油田的年產(chǎn)量，我國(guó)農(nóng)民也可因此新增收入400億元,，并獲得1000多萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。
