乙醇燃料閃邊站 生化丁醇效能佳 纖維素乙醇便宜又環保 
2007-04-05 18:15  
 
  鉅亨網汪俐/綜合外電報導‧4月4日 也許有一天,美
國人逛超市的時候,會驚覺豬肉和玉米糖漿貴得離
譜,不用懷疑,因為玉米都被拿去作乙醇 (ETHANOL)
燃料,在供不應求的狀況下,以玉米為原料或主食的
產品,價格自然跟著水漲船高。然而在地球食糧不足
的情況下,難道沒有不需消耗玉米的替代能源嗎?
前炒得火熱的乙醇 (ETHANOL)燃料,除了浪費食物招
致批評外,效能過低及運輸不易因素,也嚴重影響乙
醇的經濟效益,眾多石油替代燃料之中,以 BRITISH 
PETROLEUM(BP-US;英國石油)與DU PONT(DD-
US;杜邦) 合作研發的生化丁醇(BIOBUTANOL)最受矚
目。

乙醇燃料產生的能量,只有同等容積汽油的 70%,而
生化丁醇在效能表現與汽油相當,同時生化丁醇可使
用原本生產汽油的同套設備,在煉油廠的時候便與汽
油混合,輸送便利
,而乙醇必須與汽油分開運送,至
加油站始能混合,除了運送不便外,還必須為另外裝
設專門管線及設備。

生化丁醇與乙醇在原料及製作方法上極為相似,皆從
玉米提煉,
唯一差別在於酵素(ENZYME)的種類,BP
副總裁PHILIP NEW表示,BP與DU PONT 正致力於將
生化丁醇商業化,目前已有初步成效,今年將展示最
新研究突破。

美國最大的煉油廠及汽油混合廠 VALEROZ發言人表
示,聽說過新替代燃料生化丁醇,但不認為符合經濟
效益。

國家再生能源實驗室(NREL)認為生化丁醇能否商業
化,關鍵在於能否找到更便宜的酵素
,資深研究員
ANDY ADEN認為該計畫可增進替代燃料的多元化,並
減少汽油的用量,但商業化生產時程否真如 NEW所宣
稱的近在眼前,他仍持保留態度。

相較於乙醇和生化丁醇,ANDY ADEN 更看好加拿大
生技公司IOGEN研發的纖維素乙醇(CELLULOSIC 
ETHANOL)
,以麥稈、玉米稈及風傾草為原料,利用
生物科技將纖維素分解為醣類,並以燃燒植物纖維產
生的蒸氣及電力推動乙醇生產,可有效減少糧食及石
化燃料的消耗。

纖維素乙醇於2004年4月在加拿大開始量產,IOGEN 
能以每加崙1.3 美元的成本生產纖維素乙醇,低於加拿
大每公升汽油平均價格,極具發展前景。

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乙醇燃料:汽油的真正終結者
科技日報   記者李彬
2006/02/16
  
        在乙醇燃料應用領域,巴西處於絕對領先的地
位,它的廣泛應用不僅使巴西不再需要進口石油,甚
至改變了巴西的經濟結構。
巴西的經驗給很多國家帶
來了眾多啟示,特別是美國的一些風險投資開始深入
研究乙醇燃料的未來真正價值,他們通過論證多種模
型試圖否定乙醇燃料,並將乙醇燃料同多種綠色能源進行比較,但其結果卻令專家大吃一驚。他們研究發
現,乙醇燃料將會最終取代汽油成為未來燃料。 

  或許很多人還不知道,乙醇可以替代汽油成為汽
車的燃料。實際上,世界上已經有超過500萬輛汽車使
用乙醇作為燃料,這些乙醇燃料汽車不僅比使用汽油
作燃料的汽車更經濟,而且幾乎不會向環境排放有害
的溫室氣體。
隨著國際原油價格扶搖直上和氫能經濟
的遙遙無期,經濟學家預測未來只有乙醇才會真正替
代汽油成為人類賴以生存的綠色燃料。 

  技術、資金和政策已經成熟
  2005年,美國能源部公布了一個預測數字:他們
認為到2030年,美國汽車燃料消費結構中,30%將是
乙醇燃料。但實際上專家認為我們可能並不需要等那
麼久,因為很多人已經認識到乙醇將是未來一種革命
性的燃料。
在美國,從風險投資到華爾街商人,從汽
車生產廠商、環境學家到農場主已經不再談論乙醇能
否替代汽油,而是悄悄地行動起來,大量的資金開始
流向生物提煉廠,汽車引擎也被改裝成可以燃燒乙醇
和汽油的混合引擎,大量的研究經費被投入到科研機
構以使乙醇生產成本更低。專家預測,未來5年,伴隨
著國際原油價格的不斷攀升,乙醇將在世界上成為一
種主要的能源解決方案,他們堅信,隨著技術的不斷
進步,在不增加耕地面積和不改變人們的膳食結構的
條件下,利用纖維素做主要原料所生產的乙醇完全能
夠取代石油滿足目前人類的能源需求。

  盡管還有很多人認為氫能會最終替代化石燃料,
但是實際上氫能經濟還很遙遠。從氫的制造到運輸,
從氫加氣站到使用氫氣作能源的汽車,這些投資加起
來需要上萬億美元的投入,而乙醇燃料則是一種更現
實的實現方式。
目前的加油站只需做少許改動就可以
加乙醇燃料,這些乙醇燃料含85%的乙醇和15%的汽
油,每輛汽車只需花200美元的改裝費就可以使用乙
醇汽油。在巴西,3/4新車既可以使用乙醇又可以使用
汽油作為燃料,由于大量乙醇燃料的使用,巴西已經
徹底擺脫了需要石油進口的尷尬局面。

  正是看中了乙醇燃料的廣闊前景,巨額資金正在
投向乙醇燃料行業。ADM公司是美國最大的乙醇生產
廠商,每年生產超過10億加侖的乙醇,去年9月份,該
公司宣布將擴大生產能力50%,也就是每年將生產15
億加侖的乙醇。另一家包括比爾蓋茨在內的風險投資
則計劃投資26億美元建造生產乙醇燃料的工廠,僅此
一項投資將增加美國乙醇生產能力40%。一些汽車廠
商和石油公司也不甘寂寞,福特汽車公司開始推動乙
醇燃料加油站的改造,殼牌公司則在加拿大建造世界
上第一個大規模使用纖維素為原料生產乙醇的工廠。
埃克森美孚資助斯坦福大學1億美元用于新型能源的研
究,目前已經取得收效。 

  然而最大的支持者還是美國政府,美國政府規
定,乙醇生產廠家每生產1加侖乙醇就可以享受稅款
51%的退稅優惠,僅此一項,乙醇生產廠家5年內就可
以增加70億美元的收入,這將大大刺激生產廠家的積
極性,也會大大降低乙醇燃料的生產成本,推動乙醇
燃料迅速推廣。 

  乙醇燃料在巴西大行其道
  在乙醇燃料應用領域巴西處于絕對領先的地位。
巴西是世界上最適宜種植甘蔗的地區之一,甘蔗又是
制造乙醇燃料的最好原料,由于具備這一天然的優
勢,巴西在乙醇燃料的研制和應用上遙遙領先其他國
家。
與需要長途運輸的原油相比,乙醇燃料的生產工
廠就建在富產甘蔗的農場旁邊,而生產乙醇燃料后的
工廠垃圾則直接進行焚燒發電,所發電力直接并入電


        不僅如此,由于巴西多年強力推廣乙醇燃料的應
用,全國每一個加油站都可以添加乙醇燃料,反過來
又帶動了乙醇燃料的消費。由於巴西的獨特特點,從
2002年開始,福特、大眾等一些汽車生產廠家嘗試推
廣雙燃料汽車,這種汽車既可以使用普通的汽油作為
燃料,還可以使用乙醇燃料。這種車一經推出,立刻
受到巴西民眾的歡迎。2003年和2004年,巴西生產的
乙醇燃料比汽油便宜45%,這極大促進了雙燃料汽車
的銷售,2003年雙燃料汽車還只占市場總銷量的6%,
汽車生產廠家預計2005年雙燃料汽車的銷售量會達到
30%,但實際情況卻讓專家大跌眼鏡,2005年的新車
銷售中,雙燃料汽車的比例高達73%,目前巴西在路
上行駛的汽車中有130萬輛是雙燃料汽車。

  乙醇燃料的迅速應用改變了巴西的經濟結構,由
于巴西不再需要進口石油,光這一項費用就為國家節
約690億美元的外匯,這些資金留在巴西國內,使一些
農村因種植甘蔗而迅速致富。目前,巴西已經在東南
部地區建造了250個乙醇燃料生產工廠,還有50個工廠
正在建造當中。 

  乙醇燃料將是綠色能源的最終出路
  巴西的經驗給很多國家帶來了眾多啟示,特別是
美國的一些風險投資開始深入研究乙醇燃料的未來真
正價值,他們通過論證多種模型試圖否定乙醇燃料,
并將乙醇燃料同多種綠色能源進行比較,其結果令專
家大吃一驚,他們的研究發現乙醇燃料將會最終取代
汽油成為未來燃料,這個現實不僅會在美國實現,而
且在很多國家都會實現。
 

  然而即使是最專業的風險投資也不會認為我們在
近期內能夠徹底拋棄汽油,以石油為基礎的產業鏈實
在太有效了,它已經深入到了我們生活的各個層面,
換句話說,我們很難擺脫對石油的依賴。另一方面,
很多人還對通過谷物進行發酵獲得的乙醇是否足夠滿
足人類對燃料的需求表示懷疑,很多人擔心,以谷物
為原料大量生產乙醇將會改變人類的膳食結構,有些
批評家認為從谷物中獲取乙醇將消耗更多的能量。美
國能源部的最終報告使所有爭吵者平靜了下來,美國
政府認為:就關鍵能源和對環境的正面影響,通過谷
物生產的乙醇明顯領先通過石油生產的燃料,而未來
通過纖維素生產的乙醇則會做的更好。 

  通過纖維素生產的乙醇使用秸梗、草皮和樹皮,
這些纖維素人類并不能食用,根本就不會威脅人類的
食物供應。研究人員通過使用特定的酵素將纖維素進
行分解獲得簡單的糖類物質,再把這些糖類物質轉化
成能量使用。
纖維素在自然界是大量存在的,通過纖
維素所獲的乙醇是非常潔凈的,可以和汽油一樣有效
驅動汽車行駛,更重要的一個原因,我們不再需要重
新發明汽車,這將使我們的汽車工業繼續發展下去,
不會造成巨大的浪費。

目前,可以消化纖維素的酵素已經可以在工業上大量
應用,像汰漬洗衣粉中就添加了可以分解纖維素的酵
素,這樣洗出來的衣物更加干凈。專家估計,酵素已
經使纖維素乙醇的成本從5年前的5美元/加侖降低到0.2
美元/加侖,現在生產乙醇的工廠需要做的唯一工作是
摸索出大規模生產的經驗。 

  光靠企業的努力是遠遠不夠的,政府在新能源的
推廣上力量非同小可。為加快乙醇燃料的迅速應用,
美國政府要求到2013年纖維素乙醇燃料的年使用量要
到2.5億加侖。
除此之外,專家們還建議美國政府消除
高達54%的從巴西進口乙醇汽油的關稅,由于甘蔗更
適合制造乙醇,因此巴西生產的乙醇燃料更便宜。降
低關稅將使更多的人能夠使用乙醇燃料,同時會促使
更多的加油站進行改造,以供應乙醇燃料,進一步促
乙醇燃料的大量應用。很多專家還認為,一些石油公
司巨頭還應加大綠色能源的投資力度,殼牌公司僅在
俄羅斯的投入就高達200億美元,而綠色能源的投入與
之相比就顯得小巫見大巫了。

  當然,乙醇燃料從理想到現實不會一蹴而就,巴
西歷經數十年在國際原油價格還沒有居高不下的情況
下就開始應用乙醇燃料,才取得現在的成就。專家提
示:越早開始推廣乙醇燃料,就會越快從依賴石油的
泥潭中解脫出來,國際原油價格再也不可能回到每桶
20美元的價格,隨著世界新興市場的崛起,能源危機
將會越來越嚴重,乙醇燃料正在表現出唯一可以替代
石油制品的獨特魅力。

  如何從稻草中獲取乙醇
     在加拿大渥太華,世界上第一個大規模生產纖維素
乙醇的實驗工廠正在進行最后的調試
,在圖示中,
1000磅的稻草首先要經過步驟1變成蓬松狀態,然后經
過步驟2進行粉碎后進入“蒸汽爆破”程序(步驟
3),這一步驟使稻草變成十分微小的碎片,隨后添加
纖維素酵素(步驟4)將這些碎片轉變成糖類物質(這
個過程需要數天時間),這些糖類物質經過傳統發酵
程序(步驟5)再經過蒸餾(步驟六)成為高純度乙
醇,這些乙醇通過添加汽油(步驟7)就可變成35至40
加侖可以供雙燃料汽車(步驟8)使用的乙醇燃料。 

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