生物能源制备技术 任瑞凇18302020001 引言:生物技术在我们的日常 生产乙醇,一乙酹生物 生活中运用广泛,渗透入我们生 生物资源 活衣食住行的方方面面。下面 我从“行”的方面具体介绍 项生物技术的重要应用一一生 物能源制备技术。众所周知 现代交通出行离不开能源的支 代谢物 油、饲料 持,无论是汽车还是飞机,能 肥料。 等副产品源都是灵魂一样的存在,但是 我们面临着地球能源日益枯竭 畜、禽等 的窘境,找寻新的可再生的绿 动物食物 色能源成为摆在我们面前的 大难题 技术介绍 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。 原理:生物能源制备技术是以油料作物如大豆,油菜,棕榈等,野生油料植物 和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂,餐饮垃圾油等为原料油,通过酯化或 酯交换工艺制得可代替化石燃料的可再生燃料的技术。 现在较为成熟的工艺有两种:酸碱均相催化法和酸碱非均相催化法以及我国石 油化学院开发的SRCA生物柴油生产技术。 1.鲁奇工艺是酸碱均相催化法的典型代表 奇ug)工艺是德国鲁奇ug公司采用的两级连续醇解工艺。该工 艺是目前世界上使用较为广泛的工艺之一。其工艺流程图如图5-7所示。 先将甲醇和催化剂配制成溶液,然后油脂与甲醇的碱溶液用泵按一定比例 连续打入第一级酯交换反应器,在搅拌下反应.生成的混合物分出甘油相 后溢流进入第二反应器,补充甲醇和催化剂,在搅拌下继续发生反应,然 后再溢流进入沉淀槽分离。分离后的粗甲酯经过水洗后脱水得到生物柴油。 油脂转化率达96%。过量的甲醇可以回收继续作为原料参与反应 来自二级反应器中的过量甲醇和催化剂的重甘油相被循环加入到一级反应 器中,离开一级反应器的含有过量甲醇的甘油相在甲醇回收塔中蒸馏以回收 甲醇,并送回第一反应器中。来自水洗塔中的洗水在甲醇回收塔中回收甲酯 相中的甲醇.因此所有的甲醇只有在甲酯化过程中消耗。甲醇回收塔中的重 相部分送到甘油水蒸发塔中回收粗甘油(80%~85%)作为副产品,若再经过 精馏、脱色、真空干燥等进一步精制可得到医用甘油
生物能源制备技术 任瑞凇 18302020001 引言:生物技术在我们的日常 生活中运用广泛,渗透入我们生 活衣食住行的方方面面。下面 我从“行”的方面具体介绍一 项生物技术的重要应用——生 物能源制备技术。众所周知, 现代交通出行离不开能源的支 持,无论是汽车还是飞机,能 源都是灵魂一样的存在,但是 我们面临着地球能源日益枯竭 的窘境,找寻新的可再生的绿 色能源成为摆在我们面前的一 大难题。 一:技术介绍 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。 原理:生物能源制备技术是以油料作物如大豆,油菜,棕榈等,野生油料植物 和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂,餐饮垃圾油等为原料油,通过酯化或 酯交换工艺制得可代替化石燃料的可再生燃料的技术。 现在较为成熟的工艺有两种:酸碱均相催化法和酸碱非均相催化法以及我国石 油化学院开发的 SRCA 生物柴油生产技术。 1. 鲁奇工艺是酸碱均相催化法的典型代表 鲁奇(Lurgi)工艺是德国鲁奇(Lurgi)公司采用的两级连续醇解工艺。该工 艺是目前世界上使用较为广泛的工艺之一。其工艺流程图如图 5-7 所示。 先将甲醇和催化剂配制成溶液,然后油脂与甲醇的碱溶液用泵按一定比例 连续打入第一级酯交换反应器,在搅拌下反应.生成的混合物分出甘油相 后溢流进入第二反应器,补充甲醇和催化剂,在搅拌下继续发生反应,然 后再溢流进入沉淀槽分离。分离后的粗甲酯经过水洗后脱水得到生物柴油。 油脂转化率达 96%。过量的甲醇可以回收继续作为原料参与反应。 来自二级反应器中的过量甲醇和催化剂的重甘油相被循环加入到一级反应 器中,离开一级反应器的含有过量甲醇的甘油相在甲醇回收塔中蒸馏以回收 甲醇,并送回第一反应器中。来自水洗塔中的洗水在甲醇回收塔中回收甲酯 相中的甲醇.因此所有的甲醇只有在甲酯化过程中消耗。甲醇回收塔中的重 相部分送到甘油水蒸发塔中回收粗甘油(80%~85%)作为副产品,若再经过 精馏、脱色、真空干燥等进一步精制可得到医用甘油
反应器1 反应器2 生物柴油 水洗柱 甲醇 甘油水 回收 蒸发 催化剂 甘油水 粗甘油 图1鲁奇公司两级连续醇解工艺流程 2.酸碱非均相催化法的典型代表是法国公司的固体碱工艺 在第一级反应器中油脂发生酯交换反应、甘油沉降并分离,上层粗酯在第 二级反应器中进一步酯交换后,沉降分离甘油,上层粗酯通过第一级分离器洗 涤除去甘油。物料再进入第三级反应器,并补充甲醇与催化剂,再进行酯交换 反应。然后依次通过二级分离器、含水的萃取缓冲溶剂,脱除甲醇、甘油、皂 及催化剂。进一步气提除去醇后,洗涤干燥得到生物柴油。由于采用了连续脱 甘油技术,可以使醇解反应的平衡不断向右移动,从而获得极高的油脂转化率 部分蒸发 部分蒸发 甲醇 生物柴油 植物油 图2 Esteri-H工艺流程 3.SRCA工艺:我国的酸碱催化工艺 以酸为催化剂先预酯化降低酸值,再以碱为催化剂酯化反应生成生物柴油 或者直接采用酸为催化剂实现酯化、酯交换反应得到生物柴油。主要以废弃油脂 为原料,预处理相对复杂,需要进行脱水、脱胶处理才能进行下一步反应,产品 转化率低,粗酯需要进行水洗,污水量大。 在高温高压甚至超临界状态下进行反应,不使用催化剂。原料油和甲醇分别 用柱塞泵增压至6.5~80MPaG然后混合,用导热油加热至260℃左右进入高压 反应器,同时进行酯交换和酯化反应,停留时间1小时左右,完成整个反应过程。 反应后混合物降温后进入甲醇回收塔,首先将过量的甲醇进行回收,然后进行沉 降分离,分离出的下部物料为粗甘油混合物,再经过脱甲醇、浓缩操作,形成纯 度80%左右的甘油产品;沉降分离出的上部物料为生物柴油混合物,再经过水洗
2. 酸碱非均相催化法的典型代表是法国公司的固体碱工艺 在第一级反应器中油脂发生酯交换反应、甘油沉降并分离,上层粗酯在第 二级反应器中进一步酯交换后,沉降分离甘油,上层粗酯通过第一级分离器洗 涤除去甘油。物料再进入第三级反应器,并补充甲醇与催化剂,再进行酯交换 反应。然后依次通过二级分离器、含水的萃取缓冲溶剂,脱除甲醇、甘油、皂 及催化剂。进一步气提除去醇后,洗涤干燥得到生物柴油。由于采用了连续脱 甘油技术,可以使醇解反应的平衡不断向右移动,从而获得极高的油脂转化率。 3. SRCA 工艺:我国的酸碱催化工艺 以酸为催化剂先预酯化降低酸值,再以碱为催化剂酯化反应生成生物柴油; 或者直接采用酸为催化剂实现酯化、酯交换反应得到生物柴油。主要以废弃油脂 为原料,预处理相对复杂,需要进行脱水、脱胶处理才能进行下一步反应,产品 转化率低,粗酯需要进行水洗,污水量大。 在高温高压甚至超临界状态下进行反应,不使用催化剂。原料油和甲醇分别 用柱塞泵增压至 6.5~8.0MPaG 然后混合,用导热油加热至 260℃左右进入高压 反应器,同时进行酯交换和酯化反应,停留时间 1 小时左右,完成整个反应过程。 反应后混合物降温后进入甲醇回收塔,首先将过量的甲醇进行回收,然后进行沉 降分离,分离出的下部物料为粗甘油混合物,再经过脱甲醇、浓缩操作,形成纯 度 80%左右的甘油产品;沉降分离出的上部物料为生物柴油混合物,再经过水洗
脱气、真空蒸馏、催化剂三级降酸等操作形成合格的生物柴油产品。整个过程中 形成的废气和废水分别进入相应的处理单元实现达标处理。 冷凝器 换甲 热醇 甲醇 冷凝器 醇 反应器 回收塔 精 预 减压塔 生物柴油 甘油 重油 图3SRCA工艺流程示意 二:生物能源制备技术的应用现状 国际现状:目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无 污染的生物质能利用技术。欧洲已成为全球生物柴油的主要生产地。 美国是最早研究生物柴油的国家,1983年美国科学家 GrahamQuick 首先将亚麻籽油甲酯用于发动机,燃烧了1000h,并将可再生的脂肪酸单酯定 义为生物柴油。 1984年美国和德国等国的科学家研究了脂肪酸甲酯或乙酯代替柴油 作燃料,即采用来自动物或植物的脂肪酸单酯代替柴油燃烧。1990年,美国 开始以小规模使用大豆油生产生物柴油,1992年美国能源署及环保署都提出 把生物柴油作为清洁燃料,进行推广应用。据美国生物柴油协会调查,2008 年1月,已有商业性生物柴油生产商171家,具有生产生物柴油224亿加仑 的能力。2009年美国生物柴油生产量占世界生物柴油的17.7%,预计2020年 达到6453亿升(中国生物技术信息网)。 欧盟一直是生物柴油研究和推广的主要地,并且成为欧盟油菜籽消费 市场的主要组成部分之一。欧盟生物柴油生产目前主要集中在3个成员国,即 德国、法国和意大利。1988年,德国聂尔公司以菜籽油为原料制备生物柴油 的研制获得成功。到目前为止,德国已成为世界上最大的生物柴油生产国,2006 年生物柴油生产量已达250万t,预计2010年将达到500万t以上。已经制定 的法规要求所有出售的石化柴油中至少含5%的生物柴油。德国国内奔驰、宝 马、大众和奥迪等汽车生产厂家生产的柴油动力汽车均可以使用生物柴油。法 国、意大利、丹麦等欧洲国家也都参与生物柴油研发领域的竞争,并结合本国 实际情况制定了各自的发展战略,在生物柴油研究开发和产业化方面取得了相 当大的进展 巴西以自己的在农业方面的优势,生物质能源研究的进展很快,尤其 是乙醇燃料技术的推广,在发展酒精燃料的基础上,巴西近几年加大了研发生
脱气、真空蒸馏、催化剂三级降酸等操作形成合格的生物柴油产品。整个过程中 形成的废气和废水分别进入相应的处理单元实现达标处理。 二:生物能源制备技术的应用现状 国际现状:目前,世界各国,尤其是发达国家,都在致力于开发高效、无 污染的生物质能利用技术。欧洲已成为全球生物柴油的主要生产地。 美国是最早研究生物柴油的国家,1983 年美国科学家 GrahamQuick 首先将亚麻籽油甲酯用于发动机,燃烧了 1000h,并将可再生的脂肪酸单酯定 义为生物柴油。 1984 年美国和德国等国的科学家研究了脂肪酸甲酯或乙酯代替柴油 作燃料,即采用来自动物或植物的脂肪酸单酯代替柴油燃烧。1990 年,美国 开始以小规模使用大豆油生产生物柴油,1992 年美国能源署及环保署都提出 把生物柴油作为清洁燃料,进行推广应用。据美国生物柴油协会调查,2008 年 1 月,已有商业性生物柴油生产商 171 家,具有生产生物柴油 22.4 亿加仑 的能力。2009 年美国生物柴油生产量占世界生物柴油的 17.7%,预计 2020 年 达到 64.53 亿升(中国生物技术信息网)。 欧盟一直是生物柴油研究和推广的主要地,并且成为欧盟油菜籽消费 市场的主要组成部分之一。欧盟生物柴油生产目前主要集中在 3 个成员国,即 德国、法国和意大利。1988 年,德国聂尔公司以菜籽油为原料制备生物柴油 的研制获得成功。到目前为止,德国已成为世界上最大的生物柴油生产国,2006 年生物柴油生产量已达 250 万 t,预计 2010 年将达到 500 万 t 以上。已经制定 的法规要求所有出售的石化柴油中至少含 5%的生物柴油。德国国内奔驰、宝 马、大众和奥迪等汽车生产厂家生产的柴油动力汽车均可以使用生物柴油。法 国、意大利、丹麦等欧洲国家也都参与生物柴油研发领域的竞争,并结合本国 实际情况制定了各自的发展战略,在生物柴油研究开发和产业化方面取得了相 当大的进展。 巴西以自己的在农业方面的优势,生物质能源研究的进展很快,尤其 是乙醇燃料技术的推广,在发展酒精燃料的基础上,巴西近几年加大了研发生
物柴油的计划。巴西政府于2004年12月6日公布了实施生物柴油的临时法令, 宣布巴西于2007年开始必须在矿物柴油中掺加2%的生物柴油,到2012年增 加到5‰%。巴西生产生物柴油的主要原料是蓖麻油、棕榈油、大豆油、棉籽油、 葵花籽油和玉米油等(中国生物柴油信息网) 日本也是较早研究生物柴油的国家,日本是岛国,盛产鱼虾,日本人 民喜欢煎炸鱼虾等食品。日本每年的食用油消费量为200万t,产生的废食用 油达40万t,为生产生物柴油提供了原料(张骥,2009)。日本1995年开始研 究用饭店剩余的煎炸油生产生物柴油,在1999年建立了259L/d用煎炸油为原 料生产生物柴油的工业化试验装置,可降低原料成本。目前日本生物柴油年产 量可达40万t。日本市民也都积极支持这一计划,积极把废弃油脂送往煎炸废 生物能源汽车 Bai面 油回收站点,同欧洲国家一样,日本也对生物柴油采取零税率的政策,并对制 造生物柴油的工厂予以免税,对供应生物柴油的加油站政府实行补贴 我国应用现状:国际上,生物柴油的研发及其生产技术的研究始于20世 纪50年代末60年代初,于20世纪80年代以后迅速发展。相比之下,中国对 生物柴油的基础性研究起步较晚,1981年进行了用菜籽油、棉籽油等生产生 物柴油的试验研究,2001年,海南正和生物能源有限公司建成年产近1万kt 的生物柴油试验厂,油品经石油化工科学硏究院、中国环境科学研究院测试, 主要指标达到美国生物柴油标准,它成为我国生物柴油产业化的标志(冀星等 2002),从2002年起,生物柴油产业在我国发展迅速,四川古衫油脂化学有限 公司、福建省龙岩卓越新能源公司、武汉达瑞科技有限公司等在生物柴油的工 艺生产技术方面都取得了一批成果。2006年,第一套生物酶法新工艺生产生 物柴油的工业化装置在湖南益阳海纳百川生物有限公司正式投产,以废弃油脂 为原料,使用清华大学研发的脂肪酶转化可再生油脂合成生物柴油的新工艺 这是我国生物柴油生产新工艺的又一进步
物柴油的计划。巴西政府于 2004 年 12 月 6 日公布了实施生物柴油的临时法令, 宣布巴西于 2007 年开始必须在矿物柴油中掺加 2%的生物柴油,到 2012 年增 加到 5%。巴西生产生物柴油的主要原料是蓖麻油、棕榈油、大豆油、棉籽油、 葵花籽油和玉米油等(中国生物柴油信息网)。 日本也是较早研究生物柴油的国家,日本是岛国,盛产鱼虾,日本人 民喜欢煎炸鱼虾等食品。日本每年的食用油消费量为 200 万 t,产生的废食用 油达 40 万 t,为生产生物柴油提供了原料(张骥,2009)。日本 1995 年开始研 究用饭店剩余的煎炸油生产生物柴油,在 1999 年建立了 259L/d 用煎炸油为原 料生产生物柴油的工业化试验装置,可降低原料成本。目前日本生物柴油年产 量可达 40 万 t。日本市民也都积极支持这一计划,积极把废弃油脂送往煎炸废 油回收站点,同欧洲国家一样,日本也对生物柴油采取零税率的政策,并对制 造生物柴油的工厂予以免税,对供应生物柴油的加油站政府实行补贴。 我国应用现状:国际上,生物柴油的研发及其生产技术的研究始于 20 世 纪 50 年代末 60 年代初,于 20 世纪 80 年代以后迅速发展。相比之下,中国对 生物柴油的基础性研究起步较晚,1981 年进行了用菜籽油、棉籽油等生产生 物柴油的试验研究,2001 年,海南正和生物能源有限公司建成年产近 1 万 kt 的生物柴油试验厂,油品经石油化工科学研究院、中国环境科学研究院测试, 主要指标达到美国生物柴油标准,它成为我国生物柴油产业化的标志(冀星等, 2002),从 2002 年起,生物柴油产业在我国发展迅速,四川古衫油脂化学有限 公司、福建省龙岩卓越新能源公司、武汉达瑞科技有限公司等在生物柴油的工 艺生产技术方面都取得了一批成果。2006 年,第一套生物酶法新工艺生产生 物柴油的工业化装置在湖南益阳海纳百川生物有限公司正式投产,以废弃油脂 为原料,使用清华大学研发的脂肪酶转化可再生油脂合成生物柴油的新工艺, 这是我国生物柴油生产新工艺的又一进步
2005年我国生物柴油生产能力约为85万t,2006年有40多家工厂 投入生产,2007年,中国推出生物柴油的各项具体发展规划,如生物产业、 能源、原料林等发展规划,这些举措将加速生物柴油的市场化。至2010年, 我国生物柴油产量达到千万吨级,这对国家能源安全做出重大贡献 Grown for Biofuel 些 SLAA :该技术的优缺点: 生物能源制备技术本身的优缺点并不明显,这项技术带来的好处与不利的 争议主要来自于生物能源燃料这一产品 生物燃料的优点:(⑩)生物能源是唯一能大规模替代石油燃料的能源产品。 而水能、风能、太阳能、核能及其他新能源只适用于发电和供热。 (2)生物能源产品上的多样性。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 (3)生物能源原料上的多样性。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。 (4)生物能源的“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。 (5)生物能源的“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。 (6)生物能源的“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 (刀)生物能源具有对原油价格的“抑制性”。生物燃料将使“原油”生产国 从20个增加到20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
2005 年我国生物柴油生产能力约为 8.5 万 t,2006 年有 40 多家工厂 投入生产,2007 年,中国推出生物柴油的各项具体发展规划,如生物产业、 能源、原料林等发展规划,这些举措将加速生物柴油的市场化。至 2010 年, 我国生物柴油产量达到千万吨级,这对国家能源安全做出重大贡献。 三:该技术的优缺点: 生物能源制备技术本身的优缺点并不明显,这项技术带来的好处与不利的 争议主要来自于生物能源燃料这一产品 生物燃料的优点:(1)生物能源是唯一能大规模替代石油燃料的能源产品。 而水能、风能、太阳能、核能及其他新能源只适用于发电和供热。 (2)生物能源产品上的多样性。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。 (3)生物能源原料上的多样性。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。 (4)生物能源的“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。 (5)生物能源的“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。 (6)生物能源的“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。 (7)生物能源具有对原油价格的“抑制性”。生物燃料将使“原油”生产国 从 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
(8)生物能源可创造就业机会和建立内需市场。巴西的经验表明,在石化 行业1个就业岗位,可以在乙醇行业创造152个就业岗位;石化行业产生1 个就业岗位的投资是22万美元,燃料行业仅为11万美元。联合国环境计划 署发布的“绿色职业”报告中指出,“到2030年可再生能源产业将创造2040 万个就业机会,其中生物燃料1200万个。” 生物能源的缺点与局限:(1)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。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。 (2)生物燃料并非大有可为,原因在于它的来源一一农业是一个高度耗 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 再生能源一一石油或煤炭的使用 3)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 结语: 生物能源制备技术为人类解决能源问题提供了一个新的思路,但是同时生 物能源的制备并不能从根本上解决能源危机。生物能源的制备过程中产生的种 种不良影响还需要人类的聪明才智加以解决。生物燃料同样也能缓解逐渐加重 的全球变暖。还是那句科学界的真理“科技是一把双刃剑”,我们在生物能源 制备这一方面还有很长的路要走。 任瑞凇 2018年九月 谢谢阅读
(8)生物能源可创造就业机会和建立内需市场。巴西的经验表明,在石化 行业 1 个就业岗位,可以在乙醇行业创造 152 个就业岗位;石化行业产生 1 个就业岗位的投资是 22 万美元,燃料行业仅为 1.1 万美元。联合国环境计划 署发布的“绿色职业”报告中指出,“到 2030 年可再生能源产业将创造 2040 万个就业机会,其中生物燃料 1200 万个。” 生物能源的缺点与局限:(1)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。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。 (2)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 (3)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 结语: 生物能源制备技术为人类解决能源问题提供了一个新的思路,但是同时生 物能源的制备并不能从根本上解决能源危机。生物能源的制备过程中产生的种 种不良影响还需要人类的聪明才智加以解决。生物燃料同样也能缓解逐渐加重 的全球变暖。还是那句科学界的真理“科技是一把双刃剑”,我们在生物能源 制备这一方面还有很长的路要走。 任瑞凇 2018 年九月