金沙js6038 巧农在田间 纤维素乙醇将成为未来汽车燃料

纤维素乙醇将成为未来汽车燃料

金沙js6038 ,目前,使用农作物生产乙醇作为生物燃料的技术已经在世界各地获得了大量的消极反馈信息。人们发现,为了生产这种燃料,以玉米为代表的粮食出现了价格上涨的问题。需要指出…
目前,使用农作物生产乙醇作为生物燃料的技术已经在世界各地获得了大量的消极反馈信息。人们发现,为了生产这种燃料,以玉米为代表的粮食出现了价格上涨的问题。需要指出的是,全球有大量人口把玉米作为日常使用的粮食。
在商业规模上使用乙醇作为汽车燃料的历史可追溯至1975年,当时巴西政府大力推行“巴西乙醇计划”,使用甘蔗的糖分生产乙醇燃料。在1990年,美国政府开始广泛推广使用玉米生产乙醇的技术,早在那时,美国就已经有22个州的市面上可以买到使用汽油-乙醇混合燃料的汽车,受到政策的推动性影响,在那一年,美国共生产了34亿升乙醇。而在2013年,美国已成为全球最大的乙醇生产国,其年产量高达133亿加仑,并且全美共有约200个乙醇生产厂;而巴西则以63亿加仑的产量位列第二。需要注意的是,目前乙醇的全球日产量约为187万桶。
乙醇燃料需求量的增长有多重原因,其中既包括环境因素也包括能源结构调整的因素。在环境因素中,最重要的就是各种交通工具使用化石燃料时排放的大量有害气体对全球气候产生了显著的影响,导致全球变暖问题日益严重;而能源结构调整因素指的则是目前已经出现在美国与部分欧洲国家的、对化石燃料的依赖度下降并大力支持可再生能源研究的总体趋势。
在可再生能源的研究中,通过生物发酵过程获取的乙醇已经成为了目前重要的生物能源。
在实际应用当中,乙醇和石油被以精确的比例进行混合从而得到不同类型的特殊汽车燃料。在乙醇与汽油按1:9的比例混合时,普通汽车可以直接使用这种燃料,其发动机不需要进行特殊设计;而当乙醇在燃料中的比例达到85%时,汽车的发动机必须进行特别的设计才能够使用这种燃料。
农业废料和生物燃料的生产
在美国堪萨斯州,一座使用农业废料生产乙醇的新型工厂已经完工,而该工厂被业内人士视为最重要该类的工厂之一。据悉,该工厂将从六月起正式投产,并将使用作物叶片、稻壳和玉米秸秆等农业肥料以及木材和草等植物废物生产乙醇。
通过上述方法生产的燃料被称为纤维素乙醇或第二代生物燃料。在起始阶段,此类燃料获得了来自各方的大力支持。这是因为科学家们预计,此类燃料不仅有助于减少温室气体排放量、降低交通工具对化石燃料的依赖,而且可以让农民通过出售农业废料提高收入水平,并能够降低玉米的使用量、使原本用作乙醇成产原料的玉米成为人们口中的食物。
科学家们曾预计纤维素乙醇将于2010进入商业规模生产,但由于缺乏投资、技术方案无法解决该燃料生产过程中的问题,纤维素乙醇的发展一度陷入困境,完全没有达到科学家们的预期。
把农业废料转化成乙醇的处理过程非常困难,与玉米不同的是,农业废料的转化需要经历复杂的化学处理流程。为了产生可以用来发酵的糖类,操作人员需要粉碎农业废料中的纤维素、木质素等成分的分子,这就需要对农业废料首先进行研磨处理与酸处理,然后加入酶与酵素。而对于不同的原料,选择适当的酵素也非常重要。
当前价格高昂
尽管人们仍然看好纤维素乙醇的前景,并且该燃料可帮助人类降低全球食品价格,但是由于生产过程复杂、成本高昂,纤维素乙醇正面临着融资问题。
与汽油相比,纤维素乙醇燃烧时产生的温室气体减少了60%。但一个不争的事实是,纤维素乙醇生产厂的建造成本高达玉米乙醇生产厂的两倍,并且纤维素乙醇的化学处理过程繁复、还需要使用酶进行进一步处理。在最终的产品方面,玉米乙醇的价格略低于石油,而纤维素乙醇的价格则是这三者之中最高的,这也直接导致了该产业投资者数量的下降。
然而,纤维素乙醇的前景仍然是乐观的。研究人员正在进行多项有关纤维素乙醇生产的技术改良研究,其中包括可以将各种类型的纤维素废料转化为乙醇的新型活性酶,以及使用热能与机械途径分解纤维素的新方法。
目前,相关研究已经得到了欧盟的支持,欧盟将通过这些研究成果确保可再生能源在2020年时占交通工具能源市场的10%。此外,美国已经开设多家纤维素乙醇生产厂,这也鼓励了其他企业对利用废弃物制造能源进行研究,并对其生产环节进行投资。

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