科技大觀:第二代生物燃料孕育突破

丁聲俊

2010年03月17日08:23  來源:人民網-《人民日報》

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  在全球興起的綠色經濟和低碳經濟的浪潮中,生物燃料前景誘人。其中,主要以非糧作物,如秸稈、枯草、甘蔗渣、稻殼、木屑等廢棄物為原料生產的生物乙醇,被稱為纖維素燃料,或第二代生物燃料。由於它消除了“與人爭糧、與糧爭地”的問題,因此被寄予厚望。目前,國際上第二代生物燃料呈現方興未艾、孕育突破的新趨勢。

  為了推動生物燃料的商業化進程,一些國家確立了發展纖維素燃料的長期戰略,並且把發展生物燃料置於法制軌道。例如,2007年,美國頒布了“新能源法案”,該法案規定,在2022年之前,將可再生能源的產量提高到360億加侖(1加侖約合3.785升),其中,纖維素燃料為210億加侖,佔總量的58.33%以上﹔在2022年之前,把生物燃料的效率提高40%。另外,一些國家還通過立法,引導和推進生物燃料的消費。例如,巴西早在1931年就提出了推廣燃料乙醇的首部法規,以及首個相關的生產技術標准,規定民用汽車使用的汽油必須摻入生物燃料乙醇5%,而政府部門的用車則要求生物燃料乙醇的含量為10%。1977年,巴西政府規定,各類汽車必須使用至少含生物燃料乙醇20%的混合燃料,並要求機動車發動機做出相應調整。此后在1980年,巴西法律規定將生物燃料乙醇比例提高到22%,現在又提高到25%。1999年,巴西政府鼓勵20萬輛出租車和8萬輛政府用車採用100%的生物燃料乙醇作為燃料,並對生產和消費生物燃料乙醇給予適當補貼。

  世界上不少國家多管齊下,從生產領域到汽車車型和稅收優惠等方面採取了多項有效措施,促進第二代生物燃料的生產和使用。在這些方面,歐美、巴西採取的措施最多。例如,巴西為增產纖維素燃料乙醇,政府和私營部門共同投資擴大甘蔗種植面積,政府為農民提供了法定的農業專項低息貸款。另外,多元化融資興建多家以甘蔗為原料的燃料乙醇加工廠。在汽車車型方面,巴西政府鼓勵發展混合燃料汽車,民眾購買同時使用生物燃料和汽油的汽車可以享受減稅優惠。目前在巴西使用生物燃料的汽車已經相當普遍,2008年銷售的新車中有87%屬於這種車型。另外,巴西還通過補貼、設置配額、統購生物燃料乙醇,以及運用價格和政干預等多種手段,鼓勵使用纖維素乙醇。

  不過,開發纖維素燃料乙醇還存在著一些世界性的科技難題,比如,缺少纖維素?高產菌株和發酵菌種,木質素降解難度大,成本高。有鑒於此,提高生物燃料乙醇生產效率、提高木質素預處理技術,以及解決纖維素原料收集、預處理、糖化、發酵和精餾等各個環節中存在的技術問題,成為纖維素乙醇大規模工業生產亟待突破的障礙。目前,以美國、加拿大、瑞典等為代表的發達國家,積極開展纖維素乙醇中間試驗,並建設了諸多示范裝置和工廠,其技術水平已接近產業化。

(責任編輯:魏艷)
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