对生物燃料的介绍及其优势分析

　　简介

对生物燃料的介绍及其优势分析

　　生物燃料泛指由生物体组成或转化的固体、液体或气体燃料。它是可再生能源开发利用的重要方向，具有良好的可贮藏性和可运输性，可提供可替代石油的液体燃料。狭义的生物燃料仅指液体生物燃料，主要包括燃料乙醇、生物柴油和航空生物燃料等。

　　20世纪70年代以来，受传统能源价格、环保和全球气候变化的影响，世界各国日益重视生物燃料的发展。尤其是巴西、美国、欧盟等积极发展生物燃料技术，目前，美国和巴西分别是世界第一、第二生物燃料生产国。我国20世纪末为消化陈化粮和为丰产的玉米寻找新出路开始推广燃料乙醇。目前为促进生物燃料行业的健康发展，我国研发的重点主要集中在以木薯、甜高粱等淀粉质或糖质非粮作物以及木质纤维素为原料的生物液体燃料技术。

　　概况

　　生物燃料是指通过生物资源生产的燃料乙醇、生物柴油和航空生物燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响，20世纪70年代以来，许多国家日益重视生物燃料的发展，并取得了显著的成效。中国的生物燃料发展也取得了很大的成绩，特别是以粮食为原料的燃料乙醇生产，已初步形成规模。

　　美国科学家最新的研究成果显示，作为目前应用最广泛的两种生物燃料，生物柴油和乙醇燃料尽管比化石燃料更加优越，但不可能满足社会的能源需求。研究人员发现，即使美国种植的所有玉米和大豆都用于生产生物能源，也只能分别满足全社会汽油需求的12%和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要满足粮食、饲料和其他经济需求，不可能都用来生产生物燃料。生物燃料并非大有可为，原因在于它的来源——农业是一个高度耗水的行业，每年农业消耗掉的水资源高达70%，而这一切都只是为了节省不可再生能源——石油或煤炭的使用，却没考虑到生物能源在生产过程与运输过程中消费掉的水资源、电能、石油等也是巨量的，生物能源的开发与利用可以说是人类拆东墙补西墙的愚蠢行为。[

　　优势

　　多样性

　　①：原料上的多样性生物燃料可以利用作物秸秆、林业加工剩余物、畜禽粪便、食品加工业的有机废水废渣、城市垃圾，还可利用低质土地种植各种各样的能源植物。②：产品上的多样性;能源产品有液态的生物乙醇和柴油，固态的原型和成型燃料，气态的沼气等多种能源产品。既可以替代石油、煤炭和天然气，也可以供热和发电。

　　物质性

　　可以像石油和煤炭那样生产塑料、纤维等各种材料以及化工原料等物质性的产品，形成庞大的生物化工生产体系。这是其他可再生能源和新能源不可能做到的。

　　可循环性和环保性

　　生物燃料是在农林和城乡有机废弃物的无害化和资源化过程中生产出来的产品；生物燃料的全部生命物质均能进入地球的生物学循环，连释放的二氧化碳也会重新被植物吸收而参与地球的循环，做到零排放。物质上的永续性、资源上的可循环性是一种现代的先进生产模式。

　　①：可循环性;生物质能的载体是有机物，所以这种能源是以实物的形式存在的，是唯一一种可储存和可运输的可再生能源。而且它分布最广,不受天气和自然条件的限制，只要有生命的地方即有生物质存在。②：环保性;从化学的角度上看，生物质的组成是C-H化合物，它与常规的矿物燃料，如石油、煤等是同类。由于煤和石油都是生物质经过长期转换而来的，所以生物质是矿物燃料的始祖，被喻为即时利用的绿色煤炭。

　　对原油价格的抑制性

　　生物燃料将使“原油”生产国从目前的20个增加到200个，通过自主生产燃料，抑制进口石油价格，并减少进口石油花费，使更多的资金能用于改善人民生活，从根本上解决粮食危机。

　　带动性

　　生物燃料可以拓展农业生产领域，带动农村经济发展，增加农民收入；还能促进制造业、建筑业、汽车等行业发展。在中国等发展生物燃料，还可推进农业工业化和中小城镇发展，缩小工农差别，具有重要的政治、经济和社会意义。

　　使用情况目前使用生物燃料的时机如今已经成熟：

　　●最早从今年5月开始.圣路易斯市的乘客可以乘坐用柴油和豆油混合燃料驱动的公交汽车。

　　●由于去年的玉米产量很高，以玉米为原料的乙醇生产行业，今年打算使乙醇产量达到创纪录的水平。

　　●还有埃德加·莱特利创造的方法。石油一再涨价使这位宾夕法尼亚农民非常烦恼，他开始用一种非常抢手的新式炉子，燃烧玉米给自家供暖。

　　尽管用粮食作燃料不是新鲜事——鲁道夫·狄塞耳一个世纪之前就以花生油为燃料驱动汽车——但是这种想法突然之间变得非常实用。石油价格越来越高，而粮食价格却非常低，以至于政治家们和众多管理者正在重新考虑这个问题。能够完全燃烧的、可再生的生物燃料在欧洲已经得到广泛使用。它可以缓解美国的石油供应，并有助于使美国的农业经济保持稳定，可是却给美国的.自然环境带来不可逆转的巨大变化，资源被过度开发与利用，短视的人类只考虑到自己及最近的一代，却没考虑过自己的重孙该如何生存。

　　生产难题

　　生物燃料的作物被生物质分解或者烧荒种地，导致需要数十年甚至数个世纪的生

　　物燃料才能补偿所排放的碳。为了生产生质燃料，许多土地被改为农地，尤其是开发新的农地会破坏生态。生质燃料的大量使用也造成粮食价格上涨，并威胁贫穷人口的生存。

　　为了制造及运输生物质燃料会产生污染、二氧化碳排放及使用水资源、化肥。在地生产使用生质燃料可以减少这些问题，但是就算在地生产，生质燃料在环保上可能还是不值得，甚至有些研究显示、一些已经量产的生质酒精在经济上都是不值得──例如制造玉米酒精所需要的能量会超过玉米酒精能提供的能量。

　　用桐油树可用于生产生质燃料，但有些人认为还是要避免以下状况：有些第三世界国家的农民，把原本用来生产粮食作物的土地，拿来种植能源作物；就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地种植，但是还是有减少粮食生产的危险性。

　　采用废弃食用油来生产生质柴油不会占用食物来源，被认为是目前真正值得推广的生质燃料，但是废油中含有许多无用物质，会增加生产问题。

　　发展前景生物燃料甚至没有难闻的气味。用户报告说，以大豆作原料的生物柴油，燃烧以后排出的废气有点像炸薯条的味道。专家们说，即使粮食的价格回升，如果美国为了遏制全球变暖而优先发展生物燃料，可能具有光明的前景，事实上，生物燃料的生产过程比任何一种行业的成本都更为巨大，因为大面积的种植同一种类的植物，会引发虫害，而这又导致人类使用杀虫剂，杀虫剂进入水源，人类的水源被污染，等于慢性自杀，只是为了能有便宜的汽油开车，这种舒适自由的现代生活不可能持续十年不变而不给人类生活带来巨变。

　　自从20世纪70年代人们开始使用汽油混合燃料以来，种植玉米的农民就一直敦促人们，更多地使用乙醇作汽油燃料。除了用作牲畜饲料和出口之外，生产生物燃料如今已成为玉米的第三大用途，正因如此，农业种植的多样性被标准化高产量所取代，这会直接导致物种的多样性丧失。

　　乙醇生产行业去年用玉米为原料，总共生产了16亿加仑乙醇，而且生产规模还在扩大，这也意味着水资源的消耗越来越巨大。

　　生物燃料开发全球如火如荼

　　在传统化石能源(煤、石油等)日益枯竭、人类面临的环境污染日益加重的情况下，世界各国都在积极寻求发展可再生能源。生物能源，特别是生物燃料，因其可以利用广阔的农产品下脚料作为生产原料，而且可以直接替代车用燃油，因而引起汽车消费大国以及农业大国的广泛兴趣。巴西、美国、欧盟等，在发展生物能源领域走在了世界前列，提供了许多有价值的经验。

　　燃料农业为转基因等高科技手段的大面积推广提供了可能，并且可以为重要性日益凸现的生物燃料提供充足的原料。与供给人畜食用的粮油、蔬菜和饲料植物相比较，发展燃料植物的优势突出。一是没有转基因植物对人类健康的担忧；二是除了要考虑对环保的影响外，可容忍较大的农药残留量；三是许多燃料植物具有耐贫瘠、耐干旱的特点。

　　巴西是世界上最大的生物燃料(主要是甘蔗、乙醇)生产国，早在20世纪70年代就开始实施生物燃料计划。巴西廉价的生物燃料原料，刺激了可再生能源生产，混合动力车销量倍增。巴西国内消费和出口需求使生物燃料产量迅速增加，预计2010年的总产量将从2005年的180亿升增至260亿升。

　　美国是世界上第二大可再生燃料生产国，从20世纪80年代开始研发，到2004年产量已达129亿升。2005年通过的新的能源法案，将重点放在发展可再生燃料，规定2012年美国可再生燃料的使用量将达到284亿升，相当于目前的两倍。

　　2003年欧盟委员会通过的两项生物燃料指令推动了欧盟发展乙醇燃料和生物柴油生产。2004年欧盟生产了5.26亿升乙醇和22亿升生物柴油。指令要求到2010年车用燃料部分使用可再生燃料要达到5.75%。含有生物乙醇或生物柴油的燃料，可免征燃油税。

　　巴西打造生物能源大国

　　巴西可再生能源占全国能源的比例高达44.7%，而全球平均仅为13.3%。巴西的可再生能源主要是乙醇和水力发电，其中乙醇的比重日益提高。

　　据巴西矿产能源部公布的资料，2005年甘蔗能源在全国所产2.186亿吨石油当量能源中占了13.9%。目前，生物能源已成为巴西第三大能源。估计到2010年，正在建设中的100多个甘蔗乙醇蒸馏厂将有一半投产，届时生物能源将超过水能和电能跃升为巴西的第二大能源。

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