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老燃料 新視角 生質燃料的方方面面

【大紀元10月14日訊】以乙醇為代表的生質燃料近年來引起了人們的關注。那麼什麼是生質燃料呢﹖生質燃料與傳統的石化燃料有什麼不同呢﹖

什麼是生質燃料

其實﹐生質燃料的歷史比石油﹑天然氣等石化燃料要早的多。早在發現火以來,人類就開始將“生質燃料”﹐比如干柴等作取暖和煮飯用。

當電被發現後,生質燃料原本將被大量用能源生產。然而石化燃料:煤炭、石油、天然氣被大量發現與其應用技術的發展,使得生質燃料在能源、交通運輸等方面的功能被世人所忽略。

當今的生質燃料指的是各類生物燃料﹐也就是由生物物質組成或萃取固體、液體或氣體。有人可能會說﹐那石油也是遠古生物留下的呀﹖不錯﹐但是現在我們所說得有機活體或者有機活體新陳代謝的產物,例如牛糞。

不同於石油、煤炭、核能等傳統燃料,這新興的燃料是可再生燃料。生質燃料其中一種定義是「至少80%的體積,由十年內生產的有機活體物質所提煉出的燃料。」

生質燃料其中一個優於大部分燃料的好處便是它可被生物分解,倘若不小心潑灑到自然環境,相較於其他燃料也較不容易造成環境污染。目前生質燃料最重要的意義是期望能減少二氧化碳排放,不過近來有些研究指出:使用(製造)生質燃料無益於減少溫室氣體排放,甚至加劇溫室效應。

生產生質燃料的原料



東南亞採用椰子油生產生質燃料(Getty Images)



玉米是美國生產生質燃料主要作物。(Getty Images)



甘蔗是巴西生質燃料主要來源(Getty Images)–sugarcane

用來生產生質燃料的農作物在世界不同地區是不同的。在美國﹐主要有玉米和黃豆﹔在歐洲主要是亞麻籽和油菜籽﹐還有巴西的甘蔗;東南亞的椰子油等。

工業、農業、林業、一般家庭製造出可生物分解的產物都可以作為原料,例如:稻草、麥梗、稻糠、木材、糞便、廢水和廚餘……等。這些原料經由無氧消化轉換為生化氣體。製成燃料的生物質,其原料常常是一些未被充分使用的廢棄物,像稻秣與動物廢棄物。至於木材與草的品質並不直接影響能量產生的多寡。

現在有許多科學家貽d始研究使用藻類或藍菌做為另一種生質燃料的原料,應用的層面包括生質柴油、甲醇、乙醇、甲烷,甚至氫燃料。以大麻做為原料的研究也在增加,但大麻的研究還得面對法律方面的問題。

在一些工業化的國家,例如德國,因為一般燃料的課稅比食物的高,所以由每單位食物產生能量的價錢較用一般燃料便宜。

乙醇作為燃料的過去與現在

液態生質燃料的應用始於早期的汽車工業。德國的尼古拉斯‧奧古斯特‧奧圖計劃用乙醇做為這項發明的燃料。柴油引擎的發明者,德國的魯道夫‧迪塞爾,打算拿花生油做為它的燃料。由亨利‧福特發明的T型福特,完全使用乙醇為燃料。但在賓州與德州的油田被發現後,石油變的很便宜也極易取得,於是汽車便開始改用石油或柴油。

自從最新一輪石油危機以來﹐乙醇作為能源被再次提出來。有人認為乙醇是無污染的能源﹐因為乙醇燃燒的產物是水。但是乙醇的生產﹑運輸卻可能帶來大範圍的生態問題。

生產生質燃料的作物被生物質分解或者燒荒種地,導致需要數十年甚至數個世紀的生物燃料才能補償所排放的碳。為了生產生質燃料,許多土地被改為農地,尤其是開發新的農地會破壞生態。生質燃料的大量使用也造成糧食價格上漲,並威脅貧窮人口的生存。

為了製造及運輸生質燃料會產生污染、二氧化碳排放及使用水資源、化肥。在地生產使用生質燃料可以減少這些問題,但是就算在地生產,生質燃料在環保上可能還是不值得,甚至有些研究顯示、一些已經量產的生質酒精在經濟上都是不值得──例如製造玉米酒精所需要的能量會超過玉米酒精能提供的能量。

其他原料生產的生質燃料

用痲瘋樹(又名桐油樹) 可用於生產生質燃料,這些作物可生長在不適於糧食作物生長的荒地、幾乎不需施肥,其種子亦不可食用,對糧食生產影響更小。但有些人認為還是要避免以下狀況:有些第三世界國家的農民,可能會為了賺錢,而把原本用來生產糧食作物的土地,拿來種植能源作物;就算能源作物本身不可食、也可以在不食之地種植,但是還是有減少糧食生產的危險性。

採用廢棄食用油來生產生質柴油不會佔用食物來源,被認為是目前真正值得推廣的生質燃料,但是廢油中含有許多無用物質,會增加生產問題。

纖維素乙醇是採用人體無法消化的部位,因此比較不會降低糧食生產,也可以減少新農地的需求,但是由於植物的細胞壁(纖維素主要存在的位置)構造相當複雜,且含有許多不同物質,因此以現在的技術來說,生產成本較高;此外,農業廢棄物同時也是一種良好而且重要的有機肥料,因此纖維素乙醇的大量使用也是有環保上的疑慮。



生質燃料的大量使用也造成糧食價格上漲,並威脅貧窮人口的生存。(Getty Images)



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