2008-06-12
將作物秸稈、野草、廢木料和家用廢料等等又便宜又豐富的東西轉(zhuǎn)化為乙醇,或許在不久之后將成為生物燃料發(fā)展的主流技術(shù)
今年5月29日,經(jīng)合組織與聯(lián)合國糧農(nóng)組織在其發(fā)表的一份報(bào)告中稱,到2017年,全世界的乙醇產(chǎn)量將是2007年的2倍,達(dá)到1250億升。該報(bào)告還指出,政策上的支持,油價(jià)的攀升,都會(huì)強(qiáng)烈影響未來對(duì)生物燃料的需求。而這種上升趨勢(shì)將導(dǎo)致全球糧食價(jià)格的繼續(xù)攀升和減小糧食在食物和飼料中的使用率。
那么,在未來10年,以家用和農(nóng)林廢料為原料的第二代生物燃料究竟能不能取代糧食乙醇,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)生產(chǎn)呢?
黎明前的纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)
很多專家估測,由于玉米乙醇的生產(chǎn)將占用更多耕地,并與糧食需求相競爭,其發(fā)展勢(shì)必受到限制。纖維素乙醇的吸引力在于其原料包括作物秸稈、野草、廢木料和家用廢料,將這些又便宜又豐富的東西,轉(zhuǎn)化為乙醇所需要的燃料比較少,因此它比生產(chǎn)玉米乙醇的過程所釋放的溫室氣體要少。此外,一定面積的野草或其他作物可以比玉米多生產(chǎn)約兩倍的乙醇,因?yàn)檫@些植物的秸稈和種子都可以利用,而不是像現(xiàn)在的玉米乙醇一樣只能利用玉米粒。美國自然資源保護(hù)委員會(huì)的一份報(bào)告指出,到2050年,纖維素來源的巨大生產(chǎn)力將最終使得其達(dá)到5600億升的乙醇生產(chǎn)量,相當(dāng)于現(xiàn)在美國汽油消耗量的2/3。
2007年,美國新的聯(lián)邦法規(guī)要求到2022年將可再生能源的產(chǎn)量增加到每年1360億升,這是現(xiàn)水平的5倍。2007年,美國生產(chǎn)了約250億升的乙醇,這個(gè)數(shù)目還不到美國汽油供應(yīng)量的5%。眼下纖維素乙醇還沒有達(dá)到大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn),但是這項(xiàng)技術(shù)業(yè)已得到了各國政府的認(rèn)可和支持。
愛荷華大學(xué)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展中心的主任布魯斯?巴伯考克指出,市場會(huì)指示出乙醇生產(chǎn)的需求量,玉米乙醇的產(chǎn)量目前還在增長。他預(yù)測今年美國的乙醇產(chǎn)量將達(dá)到400億升,到2010年則將增至530億升,因?yàn)楦鞣N利弊的平衡,也許玉米乙醇的產(chǎn)量會(huì)停止增長。最終,纖維素乙醇將成為玉米乙醇的補(bǔ)充,或進(jìn)而成為市場的主角。
不過,美國人要在2022年達(dá)到1360億升的目標(biāo)是很困難的。這需要相當(dāng)大的一部分燃料從非玉米的原料如纖維素生物原料而來。
示范工廠已經(jīng)出現(xiàn)
到現(xiàn)在為止,世界上還沒有商業(yè)規(guī)模的纖維素乙醇工廠,不過,已經(jīng)有一些公司計(jì)劃在未來的幾年中開始生產(chǎn)。美國能源部目前已經(jīng)投資了大約12家即將建立示范和商業(yè)規(guī)模工廠的公司。其中一個(gè)就是計(jì)劃明年開工一個(gè)商業(yè)規(guī)模工廠的雷奇燃料公司,該廠預(yù)計(jì)將有年產(chǎn)8000萬升乙醇和甲醇的生產(chǎn)能力。
今年5月27日,馬薩諸塞州劍橋的麥斯科馬公司披露,明尼蘇達(dá)有望成為年產(chǎn)560萬升燃料示范商業(yè)化纖維素乙醇工廠的所在地。麥斯科馬還有好幾個(gè)生物乙醇項(xiàng)目正在運(yùn)作中,其中一個(gè)是在田納西的柳枝稷乙醇的先鋒項(xiàng)目。也是5月下旬,藍(lán)火乙醇公司在接受路透社采訪時(shí)宣布,他們計(jì)劃在5年內(nèi)在美國建立10個(gè)纖維素乙醇工廠,每個(gè)工廠的生產(chǎn)能力至少為2億升。其原料將為農(nóng)業(yè)廢料、廢木料和非糧食作物,比如柳枝稷。
依然是5月,通用公司先后與科斯卡塔能源公司和馬斯科馬公司建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,將攜手推進(jìn)從非糧食生物質(zhì)中提取制造低碳可替代能源的單步驟生物化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程。杜邦公司與丹尼斯克公司旗下的子公司杰能科簽署的一份聲明,雙方將創(chuàng)建一個(gè)各占50%股份的合資項(xiàng)目,這個(gè)被命名為杜邦丹尼斯克纖維素乙醇的合資公司,將投資1.4億美元,結(jié)合杜邦公司預(yù)處理等技術(shù)以及杰能科公司的先進(jìn)酶技術(shù)的優(yōu)勢(shì),首先開發(fā)以玉米秸稈和甘蔗渣作為原料的纖維素乙醇生產(chǎn)技術(shù)。此后,還將開發(fā)使用木質(zhì)纖維素原料如麥稈、各種能源作物和其他生物質(zhì)為原料的纖維素乙醇生產(chǎn)工藝。該合資企業(yè)計(jì)劃于2012年商業(yè)化生產(chǎn)纖維素乙醇。
5月29日,一個(gè)年生產(chǎn)530萬升纖維素乙醇的生物精煉廠已在美國路易斯安那州的詹寧斯動(dòng)工。這一項(xiàng)目是由美國馬薩諸塞州劍橋的沃瑞尼姆公司建設(shè)的,將以甘蔗渣作為生產(chǎn)乙醇的原料。
這一新建的工廠將成為美國的首座示范規(guī)模的纖維素乙醇工廠。沃瑞尼姆纖維素乙醇計(jì)劃造價(jià)將達(dá)到每加侖2美元,這種價(jià)格比起汽油和其他類型的乙醇更具競爭能力。明年,沃瑞尼姆計(jì)劃將建設(shè)年生產(chǎn)能力為8000萬升的商業(yè)規(guī)模工廠。