簡介

　　以纖維素質(zhì)材料為原料制造的生物燃料，如富含纖維素、生長迅速的草本植物。將英文汽油 （gasoline）單詞中前綴“gas”去掉，引入“grass”（草），就組成了形象生動的專有名詞“草油”（grassoline）。可轉(zhuǎn)化為草油的原料有很多，從木材廢料（鋸木屑 、木質(zhì)建筑殘片）到農(nóng)業(yè)廢棄物（玉米秸稈、小麥莖稈），再到“能源作物”。

　　生物燃料是指通過生物資源生產(chǎn)的燃料乙醇和生物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。受世界石油資源、價(jià)格、環(huán)保和全球氣候變化的影響，20世紀(jì)70年代以來，許多國家日益重視生物燃料的發(fā)展，并取得了顯著的成效。中國的生物燃料發(fā)展也取得了很大的成績，特別是以糧食為原料的燃料乙醇生產(chǎn)，已初步形成規(guī)模。

概述

　　美國科學(xué)家最新的研究成果顯示，作為目前應(yīng)用最廣泛的兩種生物燃料，生物柴油和乙醇燃料盡管比化石燃料更加優(yōu)越，但不可能滿足社會的能源需求。研究人員發(fā)現(xiàn)，即使美國種植的所有玉米和大豆都用于生產(chǎn)生物能源，也只能分別滿足全社會汽油需求的12%和柴油需求的6%。而玉米和大豆首先要滿足糧食、飼料和其他經(jīng)濟(jì)需求，不可能都用來生產(chǎn)生物燃料。生物燃料并非大有可為，原因在于它的來源——農(nóng)業(yè)是一個(gè)高度耗水的行業(yè)，每年農(nóng)業(yè)消耗掉的水資源高達(dá)70%，而這一切都只是為了節(jié)省不可再生能源——石油或煤炭的使用，卻沒考慮到生物能源在生產(chǎn)過程與運(yùn)輸過程中消費(fèi)掉的水資源、電能、石油等也是巨量的，生物能源的開發(fā)與利用可以說是人類拆東墻補(bǔ)西墻的愚蠢行為。

　　第一代生物燃料

　　以可食用作物為原料，主要包括玉米、大豆（美國）、甘蔗（巴西）。用可食用作物制造生物燃料是最簡單可行的，因?yàn)榘堰@些可食用作物轉(zhuǎn)化為燃料的技術(shù)是現(xiàn)成的。

　　缺點(diǎn) ：沒有足夠的耕地能夠滿足發(fā)達(dá)國家10%的液態(tài)燃油原料需求。這種對糧食作物的額外需求還使2008年家畜飼料價(jià)格大幅上升，雖然沒有達(dá)到2007年媒體所預(yù)言的、近似歇斯底里的高價(jià)，但部分糧食價(jià)格還是有一定上漲。一旦將玉米生長、收獲及加工期間的所有排放納入經(jīng)濟(jì)成本預(yù)算，第一代生物燃料顯然并不是我們所期望的、對環(huán)境安全具有積極影響的能源形式。

　　聯(lián)合國糧農(nóng)組織的專家在2008年1月23日警告，世界急于開發(fā)和使用生物燃料，正造成玉米和其他糧食作物價(jià)格上漲，可能造成水源短缺的狀況進(jìn)一步惡化，并可能導(dǎo)致貧困人群失去他們賴以生存的土地。

　　同年3月，聯(lián)合國食物權(quán)特別報(bào)告員齊格勒在紐約聯(lián)合國總部發(fā)表的上述評論旨在引起人們對這個(gè)問題的關(guān)注。他指出，這種考慮不周，匆忙上馬用玉米和蔗糖轉(zhuǎn)產(chǎn)生物燃料的做法將會導(dǎo)致災(zāi)難。他說，這種把可耕地轉(zhuǎn)產(chǎn)生物燃料的做法是反人類罪行。他呼吁對這種做法實(shí)施為期5年的禁令。他認(rèn)為，在這5年期間，技術(shù)進(jìn)步可以利用農(nóng)業(yè)廢料，如玉米芯和香蕉葉，而不是用谷物和果實(shí)本身來制造燃料。

　　生物燃料產(chǎn)量不斷增長，其中部分原因是人們急于尋找可以替代石油，對環(huán)境破壞較小的燃料。美國正在設(shè)法減少對政局動蕩地區(qū)提供石油的依賴，但是這種趨勢導(dǎo)致糧食價(jià)格猛漲，因?yàn)槊绹r(nóng)場主放棄種植小麥和大豆，而轉(zhuǎn)產(chǎn)玉米，以供乙醇生產(chǎn)。國際貨幣基金組織也警告說，全球用于生物燃料的谷物生產(chǎn)不斷增加有可能對世界貧困產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

　　第二代生物燃料

　　以纖維素質(zhì)為原料，來源于農(nóng)業(yè)廢棄物(如麥草、玉米秸稈、玉米芯等)、工業(yè)廢棄物(如制漿和造紙廠的纖維渣)、林業(yè)廢棄物和城市廢棄物(如廢紙、包裝紙等。原料作物耕作成本低（與每桶石油有等價(jià)能效的草油為10到40美元）、量大，更關(guān)鍵的是，這些作物的種植生產(chǎn)不會干擾和危及糧食生產(chǎn)。大多數(shù)能源作物能夠在不能用作農(nóng)田的邊際土地上快速生長。還有一些能夠在被廢水或者重金屬污染的土壤中生長并凈化土壤。

　　與第一代生物燃料相比，第二代生物燃料具有非常大的優(yōu)勢。首先，汽車發(fā)動機(jī)不需要改造就可以直接使用摻入了生物乙醇的汽油或柴油；其次，生產(chǎn)第二代生物乙醇的催化酶技術(shù)未來幾年成本還將快速下降，大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的可行性非常強(qiáng)；第三，秸稈等纖維素類農(nóng)業(yè)廢棄物大量存在，比如中國每年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大約產(chǎn)生7億噸秸稈，供給非常充足。而且從長期來看，生產(chǎn)廢棄物還可以用來生產(chǎn)生物高分子新材料。