燃料乙醇会是生物质能的翻身战吗

单从汽车的行驶性能看，那显然是纯汽油会更好，毕竟乙醇的汽化潜热大，理论空燃比下的蒸发温度大于常规汽油。影响混合气的形成及燃烧速度，导致汽车动力性，经济性，及冷启动性的下降，不利于汽车的加速性。

这些也是很多车主对乙醇汽油不太感冒的原因。不过，乙醇汽油的推广已经势在必行了，我们作为车主，能做的就是多了解关于乙醇汽油伏方面的知识，以不变应万变。

汽车用乙醇汽油作为一种清洁的发动机燃料油具有以下优点：

1，辛烷值高，抗爆性好。

2，乙醇含氧量高达34.7%。在汽油中含10%的乙醇，含氧量就能达到3.5%。

3，车用乙醇汽油的使用可有效的降低汽车尾气排放，改善能源结构。国内研究表明，E15乙醇汽油（汽油中乙醇含量为15%)比纯车用无铅汽油碳烃排量下降16.2%，一氧化碳排量下降30%。

4，燃料乙醇的生产资源丰富，技术成熟。当在汽油中掺兑少于10%时，对在用汽车发动机无需进行大的改动，即可直接使用乙醇汽油。

利用陈化水稻生产燃料乙醇既可以有效控制陈化粮食流入粮食加工市场,减少国家对此进行储存和控制的费用,又可满足燃料乙醇行业原料需求。燃料乙醇发展现状,总结了水稻脱壳后和玉米粉混合发酵与水稻直接粉碎后发酵这两种水稻制备燃料乙醇的主要生产工艺特点,以期为陈化水稻生产燃料乙醇的生产工艺提供一定的方法借鉴。

生物能源的发展与农业紧密相连，因此燃料乙醇原料非粮化是我国生物质能源发展过程中的必然趋势，也是我国生物质能源发展的必由之路。为了解决粮食生产过剩，缓解能源压力，我国从20世纪末利用玉米等陈化粮生产燃料乙醇。但是随着能源价格的上升，各地玉米燃料乙醇项目纷纷上马，陈化粮被大量消耗，粮食价格上涨，出于粮食安全的考虑，国家鼓励利用非粮原料生产燃料乙醇。生物质能源的发展形成了对农作物的新的需求，将导致对土地形成新的需求..

目前，生物燃料主要被用于替代化石燃油作为运输燃料，如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料储量逐步下降、环境保护日益严峻的背景下，生物燃料受到各国政府的高度重视。欧盟委员会积极推进生物燃料发展，制定了2015年生物燃料占运输燃料消费总量8%的目标。美国通过法律手段强制在运输燃料中添加生物燃料，具体比例是柴油中添加2%的生物柴油，汽油中添加5%的燃料乙醇。据调查数据统计，2011年8月16日，美国白宫宣布推出一项总额为5.1亿美元的计划，由农业部、能源部和海军共同投资推动美国生物燃料产业的发展。英国政府从2006年起要求生产运输燃油的能源企业必须有3%的原料是来自可再生资源，并且比例将逐年提高。根据国际能源机构(IEA)的数据，2010年全球生物燃料日产量为182.2万桶，2011年降至181.9万桶。 作为应对气候变化战略的一部分，西欧和北美政府强制要求，在未来15年里汽油和柴油中要添加更多的生物燃料组分。修改后的欧盟燃料质量法规定，欧盟汽油中可再生乙醇的含量将从5%倍增至10%，欧盟各国将在加油站出售这种命名为E10的汽油。

世界对生物柴油的需求量有望从2006年的690万吨增长至2010年的4480万吨。到2010年，亚洲有望超过北美、中欧和东欧，成为仅次于西欧的世界第二大生物柴油生产地区。全球生物柴油工业呈现快速增长，2000～2005年产能、产量及消费量年均增长率约为32%，而到2008年产能和需求增速更快，年均增速将分别达到115%和101%，甚至更高。2005～2010年全球生物柴油生产模式也将发生变化，2005年西欧生物柴油产量占全球总产量的75%，2010年将减少至低于40%，主要原因是以亚洲为首的其他地区产量增速加快，亚洲将可能成为第二大生物柴油生产地区，其次是北美地区。从消费情况来看，2005年德国占全球消费量的61%，其他消费国家主要包括法国、美国、意大利和巴西，其消费总和只占到全球消费量的11%。2010年，美国可能成为全球最大的生物柴油市场，占全球消费量的18%，新的大型消费市场将出现在中国和印度，其他国家的消费总和将占到全球消费量的44%。生物燃料的原料来源成为生物燃料可持续发展的重要课题。

东南亚正在崛起成为一个主要的生物柴油生产基地，到2010年更有望成为世界上领先的供应地区。东南亚各国政府和企业纷纷斥巨资发展生物柴油工业，在建的生物柴油工厂遍及各地，也因此成为未来西欧和北美地区生物柴油的主要供货地。棕桐油是东南亚最丰富的自然资源之一，将成为该地区发展生物柴油工业的主要原料。同时，该地区还计划将大量土地开发为新的油棕种植园。东南亚生物柴油工业发展最快的是马来西亚，然后是泰国和印尼，马来西亚和印尼的粗棕榈油合计产量大约占到全球产量的85%。

泰国能源部去年5月份开始实施一项到2012年使生物柴油产量达到255万吨的计划。马来西亚政府表示，2007年，该国生物柴油产量将翻一番多，达到110万吨，工厂将由3家增加至今年的22家，到2008年将达到29家，到2010年，马来西亚生物柴油产量将达到330万吨，成为仅次于美国和德国，与印度并列的世界第三大生物柴油生产国。印尼政府表示，该国生物柴油产量有望从2006年的18万吨增长至2007年的75万吨，到2008年将达到120万吨，该国的生物柴油工厂将由4家增加至今年的15家，到2008年将达到23家。到2010年，印尼和泰国的生物柴油年产量都将达到约130万吨。 目前，巴西所有车用汽油均添加20%～25%的燃料乙醇，并且已有大量使用纯燃料乙醇的汽车。除在本国大力发展生物乙醇工业之外，巴西还积极开展国际“乙醇外交”。今年3月，巴西与美国签订了在西半球鼓励生产和消费乙醇的协定。此外，还同意大利和厄瓜多尔签订了共同开发乙醇项目的合作协定。中国限制使用玉米加工生物燃料之后，引起了巴西工业界的广泛关注，巴西农业部1995年就表示关注中国推广使用乙醇汽油的行动，希望与中国在发展乙醇燃料方面进行广泛的合作。

美国从上世纪70年代开始利用其耕地多、玉米产量大的优势，发展燃料乙醇，目前以玉米为原料生产燃料乙醇的生产工艺已经基本成熟。今年年初布什表示，美国到2012年法定的可再生和替代性能源的总量目标是要达到75亿加仑，到2017年达到350亿加仑，而当前的替代能源每年产量是40亿加仑。因此美国玉米价格节节攀升。随着对燃料汽油需求的不断增加，美国的乙醇加工项目也不断上马，2004—2005被用于生产乙醇的玉米总量是13.23亿蒲式耳，2005～2006达到21.5亿蒲式耳，美国农业部预计，2007年将会有约32亿蒲式耳玉米用于加工成燃料乙醇。

一些企业正在致力于将非粮食类或废弃生物质如秸秆等转化为乙醇，以帮助解决原料供应问题。以木质纤维素为原料生产生物乙醇是技术开发的焦点。木质纤维素来源于农业废弃物(如麦草、玉米秸秆、玉米芯等)、工业废弃物(如制浆和造纸厂的纤维渣)、林业废弃物和城市废弃物(如废纸、包装纸等)。目前世界各国研究利用木质纤维素发酵生产乙醇的科研机构都围绕着这几大关键技术进行攻关，但是目前世界上还没有一家工业规模利用纤维质原料生产燃料乙醇的企业。其主要障碍是酶解成本过高、缺乏经济可行的发酵技术。因此，技术路线的优化组合问题、生产过程中成本降低的问题以及乙醇废糟的综合利用等问题，需要解决。

养殖藻类是另一个潜在的生物燃料原料。一些企业正在开发从藻类中产业化生产合成气和氢气的体系。绿色燃料技术公司与亚利桑那公共服务公司合作，利用以天然气为原料的发电厂排出的二氧化碳养殖可以转化为生物柴油或生物乙醇的藻类。绿色燃料技术公司的技术去年在亚利桑那州的一个发电厂进行了中试并获得了巨大成功。公司计划将该项目范围扩大，并于2008年在亚利桑那州开始商业化生产，然后扩展至澳大利亚和南非。 我国玉米资源比较丰富，2006年产量1.44亿吨，居世界第二位，玉米秸秆年产量达6亿多吨。在全球高度关注能源危机，关注可再生资源开发利用的大背景下，以玉米为原料生产的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等，成为企业竞相开发和投资的热点。2006年，我国可再生能源年利用量已达到1.8亿吨标准煤，约为一次能源消费总量的7.5%。掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的着力点之一。

2001年国内酒精原料中玉米占原料总量的比重为59%，到2006年，这一比重已经上升到79%。目前有关部门正着手研究、开发汽车用甘蔗燃料乙醇。目前我国甘蔗年产量在8500万吨左右，仅产食用酒精50多万吨。若技术攻关成功，成本控制得当，用甘蔗生产燃料乙醇，将会有很好的发展前景。但问题在于，我国甘蔗种植面积十分有限，主要集中在广西、云南等少数几个省份，而且随着国内食糖消费量大幅增加，价格也将一路上扬，生产成本将可能大大高于玉米制造燃料乙醇。国家发改委相关人士也表示，继续推广乙醇汽油是大势所趋，非粮生物能源如红薯、木薯、甜高粱、纤维质乙醇是今后发展的重点，将加大这方面的科研投入力度。而另一方面，相关部委紧急叫停玉米加工乙醇后，政府仍会继续“适度”发展燃料乙醇行业，坚持能源与粮食双赢，在确保粮食安全的前提下，国家会采取一些财税扶持政策，支持燃料乙醇的生产和使用。

(一)我国大型集团公司积极进行生物燃料的研究开发及生产

2006年11月，中国石油集团与四川省签订合作开发生物质能源框架协议，双方将以甘薯和麻疯树为原料发展生物质能源，“十一五”期间将建成60万吨/年燃料乙醇、10万吨/年生物柴油项目。2006年12月，中石油又与云南省签署框架协议，在以非粮能源作物为原料制取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物为原料制取生物柴油等方面进行合作。2007年初，中石油与国家林业局就发展林业生物质能源签署合作框架协议，并正式启动云南、四川第一批能源林基地建设。作为我国石油能源行业的巨头，中石油在生物质能源的频频出手令人瞩目，充分显示了生物质能源对中石油集团发展的战略重要性。中石油总经理蒋洁敏表示，“十一五”末，中石油非粮乙醇年生产能力将超过200万吨/年，达到全国产量的40%以上，同时形成林业生物柴油每年20万吨/年的商业化规模，并建设生物质能源原料基地40万公顷以上。

无独有偶，中粮集团近年也将生物质能源发展提到了战略重地的高度，一时间与中石油并驾齐驱，成鏖战之势。2007年4月6日，紧随中石油之后，中粮集团与国家林业局签署《关于合作发展林业生物质能源框架协议》，双方将重点建设一批能源林基地，开发利用林业生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大产品。

中粮集团在燃料乙醇、生物柴油等方面频频重拳出击，进行企业并购。目前，国家发改委先后批准建设的4套燃料乙醇生产装置。2006年国家审批第5个燃料乙醇生产装置，也是唯一的一个非粮作物燃料乙醇装置——广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中。

2006年7月，中石化在攀枝花建设了一座10万吨/年的生物柴油装置，配套的能源林基地为40万～50万亩。同月，中石化总投资约1800万元、规模为2000吨/年生物柴油的试验装置在河北建成。2007年4月13日，中石化与中粮集团签订《关于发展中国生物质能源及生物化工的战略合作协议书》，共同发展生物质能源及生物化工，双方将在未来5年内合作建设100万～120万吨/年燃料乙醇的生产装置。

尤其值得注意的是，在政府的帮助下，一些中国公司在海外开办生物燃料加工厂。例如，一家中国企业在尼日利亚投资9000万美元开生物乙醇加工厂，以木薯作原料，年产15万吨，北京出资85%，15%由尼日利亚政府负担。2007年4月12日，国家科技部与意大利环境国土与海洋部签署协议：武汉的生物柴油公司与意大利有关单位合作，在武汉兴建一条将餐馆产生的潲水油、地沟油等废弃油脂，加工成为生物柴油的生产线。这条生产线建成投产后每年可生产3万吨生物柴油，生产成本在5000元/吨左右，与石油柴油相当，发展前景看好。该项目在武汉实施成功后还将向我国的其他大中城市推广。

(二)国家鼓励以非粮食作物进行生物燃料的研发及生产，企业积极响应

国家发改委2006年12月18日下发的《关于加强玉米加工项目建设管理的紧急通知》明确提出，我国将坚持非粮为主积极稳妥推动生物燃料乙醇产业发展，并立即暂停核准和备案玉米加工项目，对在建和拟建项目进行全面清理。通知要求，“十五”期间建设的4家以消化陈化粮为主的燃料乙醇生产企业，未经国家核准不得增加产能。

相关部委鉴于目前危及粮食安全的严峻形势对国内一些地方盲目发展玉米加工乙醇能力的态势实施紧急刹车，令生产企业猝不及防。粮食问题直接关系到整个社会与国家经济的稳定，这也许是国家部委对发展玉米加工乙醇能力紧急刹车的最根本原因。去年玉米和大豆的国际期货价格大幅飙升，受此影响，国内市场的玉米价格也一路走高，国内四大定点乙醇生产厂全部亏损，为了不进一步刺激玉米需求，国家发改委此前已经叫停了一些中小乙醇生产项目。

国家现在和将来都不会鼓励用玉米大规模发展燃料乙醇和工业酒精，但我国有6亿多吨的农作物秸秆，应该展开规模化利用，还有北方的甜高粱及南方的木薯等非粮作物都在国家鼓励利用之列。寻找玉米替代资源，企业已经开始行动。

中粮集团正努力发展木薯、甜高粱和纤维素乙醇，中粮集团的广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中，计划在今年投产；甜高粱乙醇正在中试阶段，分别在广西桂林和内蒙古五原建设了液态发酵和固态发酵中试装置；在黑龙江肇东建立了500吨/年的纤维素乙醇中试装置，目前正改造生产装置，优化工艺流程，为万吨级工业示范装置的建设奠定基础。到2010年，中粮集团将年产燃料乙醇310万吨，其中玉米乙醇占42%、木薯乙醇占26%、红薯及甜高粱等为原料的乙醇占32%。 诚然，我国有丰富的非粮生物质资源有待开发利用，除了有农作物秸秆、甜高粱、木薯、红薯处，还有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但这些作物普遍存在收集、贮运的难题，生产中又有技术、工艺、设备不成熟等诸多问题，另外农业生产的季节性和工业化生产连续性的矛盾也是制约非粮食乙醇发展的主要因素。

(一)乙醇燃料的推广促使粮食价格上涨

让人担忧的迹象频频出现。世界一些积极推广乙醇燃料的国家粮食已在上涨，比如美国、巴西、墨西哥和中国等国家。以美国为例，用玉米生产乙醇对粮价上涨起到了促进作用。2006年8月，购买1蒲式耳(等于35.238升)玉米要付2.09美元，但2006年9月、10月、11月和12月，这个价格分别上涨到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美国乙醇燃料工业消耗了美国20%左右的玉米，今年预计增加至25%以上。

在中国，掺入10%乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的重要目标，但是粮食和粮食产品与乙醇燃料的争夺也日趋白热化。专业研究机构预测，“十一五”期间，中国玉米缺口在350万吨左右，将由玉米的净出口国转变为净进口国，而加工企业抢购粮源必然会使玉米价格扶摇直上。此外，与其他国家不同的是，中国的玉米都是非转基因，非常适合人畜食用，用来生产乙醇燃料显然大材小用。

(二)反对声音渐起，有研究认为乙醇燃料加剧了环境污染

世界范围内已经有多项研究表明，被标榜为绿色的乙醇燃料并非如人所愿可以保环境，而是更加剧了环境污染。美国斯坦福大学大气科学家马克·雅各布森等人的研究结果表示，乙醇燃料对人和生物健康损害比人们以前想象的还要大，以乙醇为燃料的车辆可能导致更多人罹患或死于呼吸系统疾病。如果用以乙醇为燃料的车辆替代所有的轿车和卡车，美国死于空气污染的人数将增加4%。证明乙醇燃料不“绿”反“黑”的研究结果并非孤例。美国华盛顿州立大学的生物学家伯顿·沃恩的研究小组通过实际调查发现，生产乙醇的过程中造成了另一种环境污染，减少生物多样性和增加土壤的侵蚀。另外，即使用非粮食作物甘蔗来生产乙醇，也要消耗很多的水，每处理1吨甘蔗需要用水3900升(3.9吨水)，对环境又增加了负担。

(三)生物乙醇产出效率较低

目前世界上普遍用玉米生产生物乙醇，但是产出效率比较低。即使技术最先进的工厂用100kg玉米也只能生产出约45L乙醇，而且在生产乙醇和栽培玉米等原料作物过程中消耗的能量相当于所产乙醇产生能量的80%，同时也会排放二氧化碳。科学家经过系统测算之后，对生物燃料的经济性产生了疑问。

生物燃料在生产过程中所消耗的能源比它们所能够产生的能源要多，并且生产成本高于它们所替代的石油燃料。能源成本首先包括种植作物所需的化肥，也包括进行转化所需的水、蒸汽及电力。经济成本包括人工、除草剂、灌溉与机械以及化肥。与汽油相比能量密度较低的乙醇还增加了运输成本，并降低了发动机效率。玉米、柳枝稷、木质纤维素、大豆及葵花油等多种生物燃料原料植物的能源与经济性逆差是相似的。所有植物生长都需要二氧化碳，当这些植物作为燃料或者转化为其他用于燃烧用途的燃料时会被再次释放出来。从这个意义上说，生物质对碳吸收与排放的影响是中性的。不过，这没有将耕种、施肥、施杀虫剂、运输、干燥以及转化为可用燃料的过程中的能源消耗考虑进去。其中，化肥是消耗能源的主要方面，工业固氮生产氨的Haber-Bosch工艺需要消耗大量能源，大约每吨氨需要3100万英热单位的能源，如果原料不是天然气，而是煤，或者采用需部分氧化的其他工艺，则每吨氨需要4100万英热单位的能源。磷肥与钾肥生产过程中所消耗的能源要低许多(主要是在机械开采、粉碎、干燥等环节)。化肥在生物乙醇、生物柴油生产过程所消耗的能源中分别占45%、24%。在生物柴油的生产过程中，需要与甲醇进行酯交换反应，而这也要占到所消耗能源的35%。 我国正在拟订生物能源替代石油的中长期发展目标，到2020年，生物燃料生产规模达到2000万吨，其中生物乙醇1500万吨、生物柴油500万吨。如果进展顺利，到2020年，达到3000万吨以上。2006年我国进口石油1.4亿吨，预计2010年进口2亿吨，2020年进口3亿吨。这就能够在2020年以前把我国石油的对外依存度控制在50%以下，提高我国能源安全。中国的生物燃料很丰富，秸秆和林业采伐加工剩余物有10亿吨，合5亿吨标准煤，还有900万公顷木本油料林和薪碳林，30多种油料树种。

“十一五”我国将投入1010亿美元，到2020年实现生物能源占交通能源需要的15%，即1200万吨。我国还计划到2010年种植1300万公顷麻疯树，从中提取600万吨生物柴油。柴油机燃料调合用生物柴油(BDl00)生产标准近日正式颁布，于2007年5月1日实施。这必将大大促进我国生物燃料产业的发展。

但是为避免对粮食生产威胁，我国发展燃料乙醇也正在从粮食为主的原料路线向非粮转变，当然，作为调节粮食供需余缺的手段，玉米燃料乙醇仍将保持适度的规模。从大方向来看，不能再用粮食做燃料乙醇。用非粮物质替代石油将是长远的方向。我国农村劳动力丰富，在田头地角都可以种植纤维素原料植物，更有条件发展。

当2008年国际油价重挫曾一度冲破40美元之时，作为替代能源之一的燃料乙醇的发展前景也令人担心。但燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点，可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少政府补贴，为此，制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范，及产品质量技术标准，统一燃料乙醇生产消耗定额标准，包括物耗、水耗、能耗等，是降本增效的有力手段。而未来我国燃料乙醇行业发展的方向是如何实现非粮乙醇的规模化。因此，决定未来燃料乙醇发展前景的关键是成本和技术。

未来，中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。“十一五”期间，中国燃料乙醇的潜在市场规模将急剧扩大。以中国四家燃料乙醇生产企业的产能来看，远远不能满足未来国内对燃料乙醇的需求，燃料乙醇装置产能扩张不可避免。因此计划到“十一五”末，国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50%以上，这意味着届时中国燃料乙醇的产能和产量将会有一个质的飞跃。 中国在生物燃料方面的政策扶持相对较晚，近年随着政府的重视，生物燃料技术迅速提高，市场竞争日趋激烈。截至2010年底，我国生物质固体成型燃料年利用量为50万吨左右，非粮原料燃料乙醇年利用量增加20万吨，生物柴油年产量为50万吨左右。根据《可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源发展“十一五”规划》，国家确定的“十一五”生物质能的发展目标为：到2010年，生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨，增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨，生物柴油年利用量达到20万吨。可见我国生物燃料的发展规模距离之前的规划相去甚远，生物质固体成型燃料只完成了1/2，非粮燃料乙醇则仅完成了既定目标的10%左右。总的来说，我国“十一五”期间生物质能源的利用出现“虎头蛇尾”的情况，究其原因主要是国家产业扶持政策没有跟上。截至2012年4月中旬，《可再生能源发展“十二五”规划》已上报国务院，但仍未正式发布。《规划》已初定我国2015年生物燃料乙醇年利用量达到500万吨，与“十一五”的规划目标相比翻了一倍多生物柴油年利用量为100万吨。

为了“十二五”期间不重蹈覆辙，我国有关部门正在积极制定应对措施。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，我国生物柴油年利用量达到200万吨，生物燃料乙醇年利用量达1000万吨。而由于化石能源的有限性，开发新型能源已上升为各国的能源战略。目前全球原油可采年限约为46年，而我国石油可采年限仅为15.62年。发展替代能源是解决我国能源供应紧张问题的有效途径。虽然由于原料短缺及价格高涨等原因，目前我国生物柴油的产能利用率较低，有些企业处于部分停产甚至完全停产状态，但随着国家产业扶持政策的出台，“十一五”期间生物燃料“先热后冷”的局面将不再出现，生物柴油行业必将得到长远的发展。

生物能源是指以农林废物资源、工业废物资源、养殖业排放物、城市垃圾资源为原料，辅以添加剂制得的能源。生物能源主要包括沼气、生物制氢、生物柴油、燃料乙醇等，是可再生的清洁能源，其开发和利用符合可持续发展战略目标。在能源危机以及环境保护的压力下，我国生物能源行业发展速度加快。

根据新思界产业研究中心发布的《2019-2023年生物能源行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，生物能源种类多样，蕴含量巨大，具有普遍性、易取性，在使用过程中对环境污染小，可以替代石油燃料，其开发利用优势明显。以生物质发电市场来看，根据国家能源局发布的数据显示，2019年上半年，我国生物质发电新增装机容量为214万千瓦，累计装机容量达到1995万千瓦，同比增长22.1%；生物质发电量达到529亿千瓦时，同比增长21.3%。由此可以看出，我国生物能源行业发展势头强劲。

我国政策大力鼓励生物能源行业发展，生物能源投资热情高涨，行业规模不断扩大。从细分市场来看，生物制氢以植物纤维为原料，生产过程对环境友好，但现阶段仍处于研究阶段，尚未形成规模化生产。生物柴油可使用地沟油、回收植物油与动物油等废弃油脂进行生产，能够缓解石油供给压力。但受技术的限制，现阶段我国生物柴油生产规模较小，仍处于发展初期。

沼气是以农作物秸秆和禽畜粪便为原料，得到的能源可以用于燃料、供暖、发电等领域，排放出的废弃物还可以用作肥料和饲料，经济效益明显，在政策的推动下，其市场规模持续增长。2018年，我国沼气市场规模达到20.6亿元。沼气发电是沼气的重要应用领域，按照“十三五”规划来看，到2020年，我国沼气发电量将达到50万千瓦时，行业发展前景广阔。

燃料乙醇是优良的燃料，与普通汽油按照比例混配可制成乙醇汽油。乙醇汽油是新一代清洁环保型车用燃料，按照国家政策的要求，到2020年，全国范围内将基本实现车用乙醇汽油全覆盖。预计到2020年，我国燃料乙醇需求量将达到1300万吨以上，而我国燃料乙醇供给量远低于市场需求量，供需缺口正在逐步扩大，燃料乙醇行业未来可发展空间巨大。

新思界行业分析人士表示，生物能源是缓解能源压力、降低环境污染的重要方式之一，行业发展受到了国家政策的大力支持。我国生物能源应用中，生物质发电占据较大份额，新增及累计装机容量不断上升，发展态势良好。在细分市场中，燃料乙醇行业规模逐步扩大，但仍供不应求，未来发展空间巨大；沼气行业发展较为成熟，下一步是发展大型沼气工程。总的来看，我国生物能源行业发展势头强劲，未来仍有巨大提升空间。

可以，特殊情况下混加一次影响不大，积炭和油路堵塞都是长期混用所致。遇到这种情况时不用过分担心，不同标号的汽油混用后，无需特殊保养，只要在条件允许的情况下，按照车辆本身的要求再次添加相应标号的汽油即可。

1、乙醇，俗称 酒精，乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。 乙醇属于可再生能源，是由高粱、玉米、薯类等经过 发酵而制得。

2、它不影响汽车的行驶性能，还减少 有害气体的排放量。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是当前世界上可再生能源的发展重点，符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，技术上成熟安全可靠，在我国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益。乙醇汽油是一种混合物而不是新型化合物。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气对空气的污染，还可促进农业的生产。

3、92号汽油就是辛烷值为92的汽油，适合中档车。用汽油产品生产、储运和使用的现状，以及油品生产企业技术改造和汽车排放控制技术的需求，主要指标与欧洲现行标准水平相当，满足了国内第五阶段汽油车污染物排放标准的要求，有助于减少机动车排放污染物，对于保护环境，改善空气质量具有重要意义。

（图/文/摄： 问答叫兽）问界M5 传祺GS8 AION V 玛奇朵DHT PHEV 拿铁DHT 高合HiPhi X @2019

什么是生物能源，生物能源能不能替代石油等不可再生能源？

地球上每年植物光合作用固定的碳达2×1011t，含能量达3×1021J，因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能，相当于全世界每年耗能量的10倍。生物质遍布世界各地，其蕴藏量极大，仅地球上的植物，每年生产量就像当于现阶段人类消耗矿物能的20倍，或相当于世界现有人口食物能量的160倍。虽然不同国家单位面积生物质的产量差异很大，但地球上每个国家都有某种形式的生物质，生物质能是热能的来源，为人类提供了基本燃料。

开发“绿色能源”已成为当今世界上工业化国家开源节流、化害为利和保护环境的重要手段。至少有14个工业化国家在开发“绿色能源”方面取得了良好成绩，其中有些国家通过实施“绿色能源”政策，在相当大程度上缓解了本国能源不足的矛盾，而且显著改善了环境。

我国拥有丰富的生物质能资源，我国理论生物质能资源50亿吨左右。现阶段可供利用开发的资源主要为生物质废弃物，包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。然而，由于农业、林业、工业及生活方面的生物质资源状况非常复杂，缺乏相关的统计资料和数据，以及各类生物质能资源间以各种复杂的方式相互影响，因此，生物质的消耗量是最难确定或估计的。

近年来，我国在生物质能利用领域取得了重大进展，特别是沼气技术，每年所生产能源己达115万吨油当量，占农村能源的0.24％；由节柴炕灶每年所节约的能量己达52.5万吨油当量。

我国 *** 及有关部门对生物质能源利用也极为重视，己连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用技术的研究与开发，如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等，取得了多项优秀成果。政策方面，2005年2月28日，第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》，2006年1月1日起已经正式实施，并于2006年陆续出台了相应的配套措施。这表明我国 *** 已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位，并在政策上给予了巨大优惠支持，因此，我国生物质能发展前景和投资前景极为广阔。

<生物能源>(中国投资咨询网)

第一章 生物质能概述

1.1 生物质能的概念与形态

1.1.1 生物质能的含义

1.1.2 生物质能的种类与形态

1.1.3 生物质能的优缺点

1.2 生物质能的性质与用途

1.2.1 生物质的重要性

1.2.2 与常规能源的相似性及可获得性

1.2.3 生物质能源的可再生性及洁净性

1.3 生物能源的开发范围

1.3.1 植物酒精成为绿色石油

1.3.2 利用甲醇的植物发电

1.3.3 生产石油的草木

1.3.4 藻类生物能源的利用

1.3.5 海中藻菌能源开发

1.3.6 薪柴与“能源林”推广

1.3.7 变垃圾为宝的沼气池

1.3.8 人体生物发电的开发利用

1.3.9 细菌采矿技术的研究

第二章 全球生物质能的开发和利用

2.1 国际生物质能开发利用综述

2.1.1 全球生物质能开发与利用回顾

2.1.2 欧洲各国生物能源研究机构简介

2.1.3 欧盟国家生物质能发展政策分析

2.2 美国

2.2.1 美国生物质能研发概况

2.2.2 美国生物质能的研究领域

2.2.3 美国将大力开发燃料乙醇和生物燃油

2.3 德国

2.3.1 德国生物质能的研发和应用状况

2.3.2 德国积极发展生物质能替代石油

2.3.3 德国生物柴油生产和销售状况

2.4 日本

2.4.1 日本生物质能的研究计划

2.4.2 日本生物质能发电应用状况

2.4.3 日本生物质能源综合战略分析

2.5 其它国家

2.5.1 英国大力发展生物质能产业

2.5.2 瑞典生物质能发展概述

2.5.3 巴西大力开发生物质能源

2.5.4 农业为法国发展生物燃料奠定基础

2.5.5 印度生物质能开发与利用概况

2.5.6 泰国积极拓展生物能源领域

第三章 中国生物质能开发和利用状况

3.1 中国生物质能发展概述

3.1.1 我国生物质能的资源概况

3.1.2 解析我国发展生物质能的动因

3.1.3 我国对生物质能的应用状况

3.1.4 我国生物质能发展的示范工程

3.1.5 我国发展生物质能的主要成就

3.2 全国各地生物质能利用情况

3.2.1 四川省生物质能资源及利用状况

3.2.2 内蒙古生物质能源发展状况及开发建议

3.2.3 湖北省生物质能集约化应用方向与途径

3.2.4 上海生物质能发展环境与建议

3.3 开发与利用生物质能存在的问题与对策

3.3.1 生物质能利用尚存三大瓶颈

3.3.2 消极因素阻碍生物质能的发展

3.3.3 生物质能开发与国外相比存在的差距

3.3.4 我国发展生物质能的主要策略

3.3.5 未来生物质能发展的基本方向

第四章 中国农村生物质能的开发与利用

4.1 农村生物质能的资源状况

4.1.1 我国农村农作物秸秆资源丰富

4.1.2 农村畜禽养殖场粪便资源状况

4.1.3 林业及其加工废弃物资源状况

4.2 农村生物质能源利用状况

4.2.1 我国农村生物质能利用状况回顾

4.2.2 发展农村生物质能对能源农业的意义

4.2.3 我国农村生物质能开发的主要策略

4.2.4 未来农村生物质能发展战略目标

4.3 主要地区农村生物能源利用状况

4.3.1 江苏农村的生物质能利用状况

4.3.2 北京加速农村生物质能源推广

4.3.3 吉林生物质能源项目的使用概况

第五章 生物质能开发与应用技术分析

5.1 生物质能技术的相关介绍

5.1.1 生物质液化技术

5.1.2 生物质气化技术

5.1.3 生物质发电技术

5.1.4 生物质热解综合技术

5.1.5 生物质固化成型技术

5.2 世界生物质能开发技术分析

5.2.1 国外生物质能技术的发展状况

5.2.2 世界种植“石油”作物技术概况

5.2.3 欧洲生物质能开发与利用技术分析

5.3 中国生物质能技术的发展

5.3.1 我国生物质能技术的主要类别

5.3.2 中国生物质热解液化技术概要

5.3.3 我国生物质能技术存在的主要问题

5.3.4 发展我国生物质能利用技术的策略

5.3.5 我国生物质能利用技术开发建议

第六章 生物柴油

6.1 生物柴油简介

6.1.1 生物柴油的概念

6.1.2 生物柴油的特性

6.1.3 生物柴油的生产工艺

6.1.4 生物柴油的优势与效益

6.2 生物柴油生产的原料来源

6.2.1 油菜成为生物柴油的首选原料

6.2.2 用廉价废旧原料生产生物柴油

6.2.3 花生油下脚废料开发出生物柴油

6.2.4 潲水油可以成为生物柴油原料

6.3 国际生物柴油行业分析

6.3.1 世界生物柴油发展迅速的原因

6.3.2 欧盟生物柴油行业发展现状

6.3.3 美国生物柴油行业发展状况

6.3.4 巴西将提前实现生物柴油发展目标

6.3.5 2007年德国将是生物柴油净出口国

6.3.6 2007年马来西亚将提高生物柴油产量

6.4 我国生物柴油产业发展概述

6.4.1 发展生物柴油的必要性和可行性

6.4.2 我国生物柴油产业尚在初级阶段

6.4.3 我国生物柴油技术发展的成就

6.5 2005-2007年生物柴油产业发展分析

6.5.1 2005年“生物柴油”植物栽培获突破

6.5.2 2006年生物柴油产业迎来投资 ***

6.5.3 2007年环保生物柴油试产成功

6.6 生物柴油发展中的问题与对策

6.6.1 我国生物柴油商业化应用的障碍

6.6.2 突破生物柴油产业发展瓶颈的对策

6.6.3 价格和原料供应问题的解决途径

6.6.4 解析生物柴油发展中的法律欠缺

6.6.5 推动中国生物柴油发展的政策建议

6.7 生物柴油产业发展前景分析

6.7.1 生物柴油在国内的商业化未来

6.7.2 我国生物柴油的市场前景广阔

第七章 燃料乙醇

7.1 燃料乙醇简介

7.1.1 燃料乙醇含义

7.1.2 燃料乙醇的重要作用

7.1.3 变性燃料乙醇简介

7.1.4 变性燃料乙醇国家标准

7.2 燃料乙醇生产原料分析

7.2.1 甘蔗是理想的燃料酒精作物

7.2.2 玉米生产燃料乙醇潜力巨大

7.2.3 不同类型原料的综合比选

7.2.4 发展燃料乙醇原料产业的建议

7.3 国际燃料乙醇产业分析

7.3.1 世界燃料乙醇工业发展回顾

7.3.2 欧洲国家推广应用燃料乙醇概况

7.3.3 乙醇燃料在美国的应用推广过程

7.3.4 巴西 *** 大力发展燃料乙醇工业

7.3.5 全球燃料乙醇替代汽油展望

7.4 中国燃料乙醇产业分析

7.4.1 中国燃料乙醇的生产与应用回顾

7.4.2 中国燃料乙醇推广的实践经验

7.4.3 我国发展燃料乙醇工业的基本原则

7.4.4 燃料乙醇企业面临成本高的难题

7.4.5 发展国内燃料乙醇工业的若干建议

7.5 中国燃料乙醇市场分析

7.5.1 我国燃料乙醇市场简况

7.5.2 燃料乙醇定价与经济性分析

7.5.3 燃料乙醇需求增加使玉米供应出现缺口

7.5.4 推广应用燃料乙醇的经验策略

7.6 燃料乙醇的发展前景和趋势

7.6.1 未来燃料乙醇工业发展前景展望

7.6.2 我国燃料乙醇工业市场前景广阔

7.6.3 木薯制造燃料乙醇的市场前景广阔

第八章 生物质能发电

8.1 国际生物质能发电情况

8.1.1 世界生物质能发电技术日趋成熟

8.1.2 北美地区生物质能发电发展概况

8.1.3 欧盟地区生物质能发电发展分析

8.1.4 生物质能发电未来的前景预测

8.2 中国生物质能发电产业分析

8.2.1 加快生物质发电的必要性和可行性

8.2.2 内地主要生物质发电项目建设情况

8.2.3 发展生物质发电对新农村建设意义重大

8.3 沼气发电

8.3.1 发展我国农村沼气发电的意义重大

8.3.2 我国农村沼气发电的应用技术分析

8.3.3 沼气综合利用发电的经济效益分析

8.3.4 沼气发电商业化发展的障碍与对策

8.3.5 未来我国农村沼气发电的发展前景

8.4 2004-2006年沼气发电项目运行状况

8.4.1 2004年无锡市的沼气发电电量大增

8.4.2 2005年浙江省最大的沼气发电项目成功运行

8.4.3 2006年四川首个沼气发电站在双流建成

8.4.4 2006年徐州建成首家沼气发电工程

8.4.5 2006年兰州大型沼气发电机组试车成功

8.5 秸秆发电

8.5.1 中国秸秆发电发展概况

8.5.2 中国应着力推进秸秆发电事业

8.5.3 国内秸秆发电的技术分析

8.6 生物质气化发电

8.6.1 发展生物质气化发电技术的意义

8.6.2 中国生物质气化发电技术的现状

8.6.3 中小型气化发电技术的现状和问题

8.6.4 生物质气化发电技术的经济性分析

8.6.5 生物质气化发电技术应用市场分析

8.6.6 生物质气化发电技术的发展策略

8.6.7 国家对生物质气化发电的政策支持

第九章 生物质能产业投资分析

9.1 投资生物质能产业的政策环境

9.1.1 我国开发生物质能的有利政策

9.1.2 发展生物质能的财政政策解读

9.1.3 农村能源发展的政策保障与战略思考

9.1.4 我国燃料乙醇工业的相关政策剖析

9.2 投资机会与投资成本分析

9.2.1 中国优先发展的生物能源项目

9.2.2 燃料乙醇行业已成投资热点

9.2.3 国内推广生物柴油的时机成熟

9.2.4 投资生物柴油的经济成本分析

9.3 投资生物质能产业的若干建议

9.3.1 生物质能利用应考虑的几个因素

9.3.2 投资生物质能发电项目亟需谨慎

9.3.3 开发燃料乙醇应关注三大问题

第十章 生物质能利用的发展前景

10.1 全球生物质能的发展前景分析

10.1.1 未来全球将面临能源危机的挑战

10.1.2 全球生物能源利用潜力预测

10.1.3 全球生物质能的发展前景广阔

10.2 中国生物质能的利用前景

10.2.1 我国开发利用生物质能具有广阔前景

10.2.2 我国生物质能资源潜力巨大

10.2.3 中国林业发展生物质能源潜力巨大

10.3 生物质能利用技术的未来展望

10.3.1 生物质能源技术市场前景广阔

10.3.2 未来生物质能应用技术的发展方向

10.3.3 我国生物质能利用技术发展目标

生物能是可再生能源吗

是的.

生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。

生物能是可再生能源还是不可

生物能是以生物为载体将太阳能以化学能形式贮存的一种能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，其蕴藏量极大，仅地球上的植物，每年生产量就像当于目前人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中，生物质是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料 。据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达 2x1011t ，含能量达 3x1021j。

下列的能源中，属于不可再生能源的是（）A．生物能B．化石能源C．风能D．水

水能、风能可以长期提供，生物能可以再生，所以它们都是可再生能源．

化石能源一旦消耗就很难再生，所以它是不可再生能源．

故选B．

什么是生物能源

生物能源——又称绿色能源。是指从生物质得到的能源，它是人类最早利用的能源。古人钻木取火、伐薪烧炭，实际上就是在使用生物能源。但是通过生物质直接燃烧获得能量是低效而不经济的。随着工业革命的进程，化石能源的大规模使用，生物能源逐步被以煤和石油天然气为代表的化石能源所替代。 “万物生长靠太阳”，生物能源是从太阳能转化而来的，只要太阳不熄灭，生物能源就取之不尽。其转化的过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质，生物能的使用过程又生成二氧化碳和水，形成一个物质的循环，理论上二氧化碳的净排放为零。生物能源是一种可再生的清洁能源，开发和使用生物能源，符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。因此，利用高技术手段开发生物能源，已成为当今世界发达国家能源战略的重要部分。当前生物能源的主要形式有四种：沼气、生物制氢、生物柴油和燃料乙醇。

我们可以把一次能源分为可再生能源和不可再生能源，其中石油属于______能源

我们可以把一次能源分为可再生能源和不可再生能源，其中煤炭、石油、天然气等都属于不可再生能源．

故答案为：不可再生．

下列能源里，（）是不可再生资源。 a 海洋能源 b煤c生物能源

下列能源里，（b煤）是不可再生资源。

石油真的是不可再生能源吗?

可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用。可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。

煤，石油，天然气等，这样的能直接利用的是一次能源，其他的是二次能源；煤，石油，天然气这样的能源用完就消失了是不可再生能源，核能，太阳能，风力，水力可以再生，是可再生能源，煤炭，煤气是从煤里面再生的，应该归纳为不可再生的能源；常规能源主要是指煤，石油，天然气，水电，风力，新能源主要指太阳能，核能等

乙醇汽油是可再生能源还是不可再生能源,为什么?

可生 因为制作它的主要原料是 玉米 玉米可以可以他 自然就可以在生拉...

而 石油则 不同 但是乙醇 的油我加 感觉 车子跑起来 没有97号的 汽油 有劲...

乙醇汽油是可再生能源。

乙醇，俗称酒精，乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我国的国家标准，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。

乙醇属于可再生能源，是由高粱、玉米、薯类等经过发酵而制得。它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是当前世界上可再生能源的发展重点，符合我国能源替代战略和可再生能源发展方向，技术上成熟安全可靠，在我国完全适用，具有较好的经济效益和社会效益。乙醇汽油是一种混合物而不是新型化合物。在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气对空气的污染，还可促进农业的生产。

酒精是一种重要的工业原料,广泛应用于食品,化工、

医药等领域,而且可以部分或全部替代汽油,具有安全、清

洁、可再生等优点。传统的酒精生产主要以糖蜜、薯类、谷物

为原料发酵而成。近年来,随着人口增长和经济的发展以及

可利用耕地面积的减少使得酒精生产成本日趋增高,利用

丰富、廉价的玉米秸秆为原料生产酒精已成为必然趋势。我

国是一个农业大国,各种纤维素原料资源非常丰富,仅玉米

秸秆年产量大约2亿吨。目前,玉米秸秆除了少部分被利用

外,大部分以堆积、焚烧等形式直接倾入环境,极大地污染

了环境,也是一种资源浪费。如果将玉米秸秆经过预处理后

水解,其所含的纤维素和半纤维素可分解成糖,经发酵可转

化为酒精,转热效率可达30%以上。这样不但缓解人类所面

临的食物短缺,环境污染、资源危机等一系列问题,而且还

能实现人类的可持续发展,因而近年来玉米秸秆成为生物

能源领域的研究热点。

1玉米秸秆简介

玉米秸秆主要由植物细胞壁组成,基本成分为纤维素、

半纤维素和木质素等。木质素将纤维素和半纤维素层层包

围。纤维素是一种直链多糖,多个分子平行排列成丝状不溶

性微小纤维,半纤维素主要由木糖、少量阿拉伯糖、半乳糖、

甘露糖组成,木质素是以苯丙烷及衍生物为基本单位组成

的高分子芳香族化合物。其中,木质素是一种燃料,半纤维

素可水解为五碳糖,而纤维素水解为六碳糖比较困难。

2玉米秸秆预处理

由于玉米秸秆结构复杂,不仅纤维素、半纤维素被木质

素包裹,而且半纤维素部分共价和木质素结合,同时纤维素

具有高度有序晶体结构。因此必须经过预处理,使得纤维

素、半纤维素、木质素分离开,切断它们的氢键,破坏晶体结

构,降低聚合度。常见预处理方法有物理法、化学法、物理化

学法和微生物法等。

2.1挤压膨化法

该方法属于物理处理法,是将原料粉碎后调节至一定

水分,加入挤压机内,物料在螺杆的旋转推动下向前运动,

同时被剪切、挤压。并且在摩擦热的作用下温度可接近

140℃然后从挤压机中喷出,物料的压力突然降低、体积迅

速膨胀,纤维素晶体结构被破坏,从而为纤维素的酶解处理

创造条件。这种预处理方法生产过程连续,不需要消耗蒸

汽,而且具有灭菌效果。

2.2湿氧化法

湿氧化法属于化学处理法,是指在加温加压条件下,水

和氧气共同参加的反应。湿氧化法对玉米秸秆处理效果很

好,纤维素遇碱,只引起纤维素膨胀,形成了碱化纤维素,但

能保持原来骨架,加入Na2CO3后起缓和作用,能防止纤维

素被破坏,使木质素和半纤维素溶解于碱液中而与纤维素

分离。这样得到的纤维素纯度较高,且副产物很少。匈牙利

Eniko等人采用湿氧化法在195℃,15min,1 200千帕O2,

Na2CO32g/L条件下,对60g/L玉米秸秆进行预处理。其中

60%半纤维素、30%木质素被溶解,90%纤维素呈固态分离出

来,纤维素酶解转化率(ECC)达85%左右。

2.3酸处理法

酸处理法也是一种化学处理法,这种方法可追溯到

1980年,而在德国可能更早。该法是采用硫酸、硝酸、盐酸、

磷酸等对纤维素原料进行预处理,其中以硫酸研究和应用

的最多。处理后,半纤维素首先水解得到无碳糖,纤维素的

结晶结构被破坏,原料疏松,可发酵性强。但水解前必须将

pH值调整到中性,还应该注意反应器的耐酸性。

2.4蒸汽爆破法

蒸汽爆破法属于物理处理化学法,是用蒸汽将原料加

热至180～200℃,维持5～30min,也可加热到245℃,维持

0.5～2.0min。高温高压造成木质素的软化,然后迅速使原料

减压,造成纤维素晶体和纤维束的爆裂,使木质素和纤维素

分离。该法成本较高,在我国可采用北京林业大学赖文衡教

授研究的间歇蒸汽汽爆器对玉米秸秆进行爆破处理,经这

种爆破器爆破的玉米秸秆,纤维素水解转化率(ECC)可达

70%以上。

2.5生物方法

生物处理方法具有节约化工原料、能源和减轻环境污

染等方面的优点。有许多微生物能产生木质素分解酶,如白

腐菌,其分解木质素的能力较强,但活性较低,而且微生物

处理周期长、菌体会破坏部分纤维素和半纤维素,降低纤维

素的水解率,因此难以得到利用。瑞典等北欧国家则利用无

纤维素酶的担子菌突变株对纤维素材料进行脱木质素处

理,取得了一定的效果。

玉米秸秆发酵生产燃料酒精研究现状及前景

武秀琴1,2马灿玲3

(1天津科技大学,中国天津3002222河南工程学院环境工程系3郑州师范高等专科学校生物系)

摘要玉米秸秆是一种丰富的再生资源,主要由纤维素、半纤维素、木质素组成。经过预处理、水解、发酵可生产酒精。预处理方法主要

有物理法、化学法、物理化学法及生物处理法水解主要有酸水解法和酶水解法发酵主要有直接发酵法、间接发酵法、同步糖化发酵法等。

介绍了玉米秸秆生产乙醇的关键技术进展情况。

关键词秸秆酒精预处理研究进展

中图分类号TS262.2文献标识码A文章编号1007-5739(2008)13-0240-02

收稿日期2008-05-07

240现代农业科技》2008年第13期

3水解工艺

玉米秸秆进行预处理后,纤维素水解只有在催化剂存

在的情况下才能显著进行。常用催化剂是无机酸和酶,由此

分别形成了酸水解工艺和酶水解工艺,酸水解工艺又分为

稀酸水解和浓酸水解。水解主要是破坏纤维素、半纤维素的

氢键,使之转化为发酵的单糖。

3.1浓酸水解

用70%的硫酸50℃下在反应器中反应2～6h,半纤维素

首先被降解,溶解在水里的物质经过几次浓缩沥干后得到

糖,半纤维素水解后的固体残渣经过脱水后,在30%～40%的

硫酸中浸泡1～4h。溶液再经脱水和干燥后,在70%的硫酸下

反应1～4h,回收的糖和酸溶液经过离子交换,分离出的酸在

高效蒸发器中重新浓缩,剩余的固体残渣则再循环利用到

下一次的水解中。浓酸水解过程的主要优点是糖的回收率

高,大约有90%的半纤维素和纤维素转化的糖被回收。但浓

硫酸腐蚀性强,而且从经济方面考虑必须回收浓硫酸,增加

了工艺的复杂程度。

3.2稀酸水解

为了解决浓酸水解法存在的问题,一般采用稀硫酸

(0.2%～0.5%),在较温和条件下进行。此时水解一般分2个

阶段:第1阶段为低温操作,从半纤维素获得最大糖产量

第2阶段采用高温操作使纤维素水解为六碳糖,糖的转化

率一般为50%左右。但稀酸水解容易产生大量副产物。

3.3酶水解

酶水解是利用产纤维素酶的微生物或者纤维素酶制

品,直接将半纤维素、纤维素水解成可发酵糖。与酸水解相

比,它可在常压下进行,反应条件温和、效率高、能耗低、选

择性强、环保效果好,显示出良好的应用价值和前景。水解

后可形成单一产物,产率较高(>95%)。匈牙利Eniko等人采

用NovoYm188等水解经湿氧化处理的玉米秸秆,酶解纤维

素转化率(ECC)高达85%。

该法的关键在于纤维素酶的获得和利用,同时要考虑

纤维素酶的成本。丹麦诺维信公司曾经宣布其纤维素酶生

产成本已比当初降低了12倍,现在该公司又取得了重大进

展,纤维素酶生产成本已比最初降低了20倍,生产lL燃料

级乙醇所需纤维素酶的成本已低于6.6美分。这极大地推进

了燃料乙醇的商业化进程。

4发酵工艺

由于农作物秸秆的相当部分由半纤维素构成,其水解

产物为以木糖为主的五碳糖,还有相当量的阿拉伯糖生成

(可占五碳糖的10%～20%),故五碳糖的发酵效率是决定过

程经济性的重要因素。木糖的存在对纤维素酶水解起抑制

作用,将木糖及时转化为酒精对玉米秸秆的高效率酒精发

酵是非常重要的。目前人们研究最多且最有工业应用前景

的木糖发酵产乙醇的微生物有3种酵母菌种,即管囊酵母、

树干毕赤酵母和体哈塔假丝酵母,主要的发酵方法有以下

几种。

4.1直接发酵法

直接发酵法是基于纤维分解细菌直接发酵纤维素生产

乙醇,不需要经过酸水解或酶水解前处理过程。一般利用混

合菌直接发酵,例如热纤梭菌(Clostridium thermoceUum)能

分解纤维素,但乙醇产率较低(50%),热硫化氢梭菌(Col-

stridium thermohydz)不能利用纤维素,但乙醇产率相当高,

如果进行混合发酵,产率可达70%。吕福英介绍了热纤梭菌

的生理生化特性及发酵生产的研究进展,并对热纤梭菌发

酵生产乙醇的因素以及乙醇等发酵产物对热纤梭菌的抑制

作用作了概述。但热纤梭菌产生乙醇也存在以下问题:发酵

不完全、发酵速度慢、终产物乙醇和有机酸对细胞有相当大

的毒性,需要进一步改进。

4.2间接发酵法

间接发酵是目前研究最多的一种方法。使用纤维素酶

水解纤维素,收集酶解后的糖液作为酵母发酵的碳源,先用

纤维素酶水解纤维素,酶解后的糖液作为发酵碳源。但是受

末端产物抑制,低细胞浓度以及底物基质抑制作用影响乙

醇产量。因此可采取的方法有:减压发酵法和阿尔法—拉伐

公司的Bi-otile法,还可以通过筛选在高糖浓度下存活并能

利用高糖的微生物突变菌株来克服基质抑制。

4.3同步糖化发酵法(SSF法)

这种方法的原理和间接发酵法相同,是为了克服反馈

抑制作用,由Gauss等提出的在同一反应器中糖化和发酵同

步进行。这样纤维素酶对纤维素的酶水解和发酵糖化过程

在同一装置内连续进行。水解产物葡萄糖由于菌体的不断

发酵而被利用,消除了葡萄糖因基质浓度对纤维素酶的反

馈抑制作用。在工艺上采用一步发酵法,简化了设备,节约

了总生产时间,提高了生产效率。当然也存在一些抑制因

素,如木糖的抑制作用,糖化和发酵温度不协调。张继泉在

这方面进行了大量的实验研究,并取得了一定的进展。

4.4固定化细胞发酵

固定化细胞发酵能使发酵罐内细胞浓度提高,细胞可

连续使用,使最终发酵液酒精浓度得以提高。常用的固定化

载体有海藻酸钠、卡拉胶、多孔玻璃等。固定化细胞的新动

向是混合固定细胞发酵,如酵母与纤维二糖酶一起固定化。

将纤维二糖基质转化成乙醇,被看作是玉米秸秆生产乙醇

的重要方法。

5结论与展望

今后,玉米秸秆生产酒精的研究方向将主要集中在以

下几个方面。

5.1预处理方法

单纯的物理法和化学法不足以破坏纤维素晶体结构以

及去除半纤维素和木质素,应综合运用物理法与化学法,一

步完成预处理和水解2个阶段,有效提高纤维素的水解率。

5.2糖化工艺

发酵过程的酒精产率受许多因素影响,其中主要是水

解效率和单糖产量。比较而言,酶水解较酸水解有较大的优

越性,将成为今后糖化工艺的主要发展方向。

(下转第243页)

大田农艺

241现代农业科技》2008年第13期

区,在生产中培育优质高产栽培典型,将优良品种、生产技

术传授给农民,提高生产水平,从而自觉地实行生产操作规

程。为此,课题组要求各县(市)区狠抓园区建设工作,3年总

计建设20个千亩以上园区,均收到了良好的效果。在新品

种引进种植展示园和绿色有机杂粮规范化种植展示园方

面,通过实地技术操作和展示效果验证,产生了较强的辐

射带动作用。

2.7为确保实现标准化生产,在栽培管理上大力推选“九

改”集成技术

实现了从基地到餐桌全过程质量控制,涌现出许多谷

物优质高产典型。如2005年北票市北四家子乡南四家子村

集中连片种植朝新谷5号33hm2,平均产量7 740kg/hm2,最

高产量达到9 780kg/hm2。

2.8兴建龙头企业,培育绿色有机杂粮市场,延长产业链,

提高产品附加值

“辽西绿色有机杂粮生产基地建设与食品开发”项目实

施3年,累计建设杂粮生产基地5.33万公顷以上,其中绿色

有机杂粮生产基地2.16万公顷,从而形成了规模效应,为农

产品加工业提供了可靠的优质原料保障。目前全市共有各

类杂粮加工企业743个,年生产加工销售能力100万吨,其

中绿色有机杂粮6万吨,实现销售收入4.5亿元。同时,杂粮

基地规模化也带动了当地的杂粮市场建设。东北最大的杂

粮集散地建平朱碌科,建起25 000m2的杂粮交易批发市场,

绿色有机杂粮收购、加工、销售“十里长街”已初具规模,产

品主要销往国内大中城市并出口日本、韩国、德国、新西兰

等国家。

3项目成效

3.1规模大、有特色

建设绿色有机杂粮生产基地与食品开发,认证标识累

计规模为2.16万公顷,占全省认证总面积的60%,具有先进

农业区域经济与外向型经济的特色。经国内同行专家验收

一致认为:该项目产业化规模和技术水平在我国同类地区

具有领先地位。

3.2为旱作农业开辟了一条新路

针对辽西干旱地区的自然地理条件的特点,科学地开

发利用有限的耕地,实施绿色、有机杂粮标准认证,提高了

农产品的质量,创造了农业干旱地区增产增收的新途径。

3.3创出一条“科研+公司+农户+生产基地”四位一体的新

模式

形成产、加、销良性循环,拉动绿色有机杂粮加工业的

发展,实施农业名牌战略,提高了绿色有机杂粮食品的市场

占有率。3年累计出口创汇1.37亿元,促进了外向型经济的

迅猛发展。

3.4提高了农产品的附加值

3年中,绿色A级杂粮平均产值为1.92万元/hm2,平均

效益为1.60万元/hm2有机食品产值2.79万元/hm2,效益为

2.41万元/hm2。绿色、有机杂粮平均效益为2.03万元/hm2,比

项目区外杂粮对照平均效益增收1.03万元/hm2。

3.5改善了农业生态环境

绿色、有机农业就是生态农业。通过该项目的实施,在

认证的区域范围内,从根本上改变了农业的耕作方式,保护

了生态体系及周围环境生物的多样性,有效地减少和治理

了环境污染,不仅提供了安全的食品,而且促进了人与自然

的和谐。

通过3年绿色有机杂粮生产基地建设项目的实施,极

大地推进了科技产业化进程,推动了外向型经济的快速发

展,促进了第二、第三产业的繁荣,加速了杂粮新品种的更

新换代。由于推广粮草兼用型朝新谷5号新品种粮草比为

1∶1.3,不仅促进了农业的二元结构向三元结构的转移,而且

还带动了辽西畜牧业的发展。实践证明:干旱地区建设绿色

有机杂粮生产基地,在科技产业化中发挥了重要的作用,具

有广阔的前景。

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

(上接第241页)

5.3发酵菌株

菌种是发酵工业的灵魂,在玉米秆原料生产酒精过程

中,运用现代的育种技术培育出高效的直接发酵菌株,在适

应特殊基质条件、简化生产工艺等方面将会有所突破。若能

筛选到抗高浓度糖的基因突变菌株则可以克服纤维素原料

水解过程的抑制效应,提高发酵效率。

5.4发酵工艺

可以采用一定的技术手段,将发酵过程产生的乙醇不

断抽出,使发酵罐中的乙醇浓度≤10%,减轻乙醇对菌株生

长及乙醇生成的抑制作用,降低生产成本。

以玉米秸秆等纤维素生产酒精技术是世界各国研究的

热点,与其他生物能源、替代能技术相比,无论是在经济合

理性、技术可行性方面,还是在资源可持续性和环境协调性

方面都具有明显的优势,而且还可解决我国的石油资源短

缺和环境污染问题,有利于保证国家能源安全和社会协调

发展。

1、燃料乙醇概念及发意义 1. 1 燃料乙醇概念 燃料乙醇称物燃料、燃料酒精、汽油醇、乙醇汽油等乙醇进步脱水再加适量变性剂(汽油)形变性燃料乙醇燃料乙醇产于20世纪20代随着石油规模、低本发酒精其经济性较差淘汰石油再能源石油枯竭迟早要减轻石油依赖都寻找再能源同农业快速发展造粮食量剩切都使燃料乙醇产业重新崛起迅速发展必近汽油醇产炼油工业向所谓车用乙醇汽油变性燃料乙醇汽油定比例混配形种新型混合燃料(际称汽油醇商品名GASOHOL ) [ 1 ] 我初步确定乙醇体积数10%起步推广使用车用汽油醇现车辆需任何改装其油耗、力基本受影响汽车尾气污染幅度降低消耗粮食 1. 2 燃料乙醇优点及其发意义 (1)燃料乙醇种良增氧剂增加汽油含氧量使其充燃烧目前汽油普遍使用增氧剂MTBE (甲基叔丁基醚) 能提高汽油含氧量使其燃烧更完全减少向气排放氧化碳由于MTBE水造严重污染且其产难度比较佳替代品燃料乙醇 (2)燃料乙醇辛烷值高调辛烷值般达120左右效提高汽油抗爆指数作点燃式发机燃料用于压缩比较高发机提高发机热效率内燃机希望代用燃料 (3)利于环境改善使用车用乙醇汽油使汽车尾气污染水平平均降低30%其氧化碳排放降30. 8%挥发性烃类化合物排放降13. 4% 二氧化碳排放量降低27%[ 2 ] 外减少其害物质排放 (4)纤维素球丰富机资源种再资源每仅陆植物产纤维素约500亿t纤维素主要物质资源占球物质总量60%～80%纤维素类资源秸秆、蔗渣及森林工业副产品等具源丰富、品种、再间短等优点据统计全世界每产物质2200亿t相于目前世界能源消耗3～8倍我纤维素原料非丰富仅农作物秸秆、皮壳项每产量达7亿t其玉米秸(35% )、麦秸(21% )稻草(19% )我三秸秆林业副产品、城市垃圾工业废物数量观纤维素降解发酵产乙醇具巨潜力同减轻农林废弃物(麦草、玉米秸秆、玉米芯、豆渣、甘蔗渣等) 、工业废弃物(制浆造纸厂纤维渣、锯末等) 、城市废弃物(废纸、包装纸等)及林业废弃物环境造压力实现持续发展 2、燃料乙醇产技术研究现状 按产原料同燃料乙醇产两类：玉米等淀粉类甘蔗汁、砂糖等糖蜜类物质主要原料； 另类则农业废弃物(秸秆、玉米芯、豆渣、甘蔗渣等) 、工业废弃物(制浆造纸纤维渣、锯末等) 、城市废弃物(废纸、包装纸等)及林业废弃物等纤维素含量较高物质发酵原料 2. 1 淀粉类糖蜜类物质原料产技术 玉米例其产程包括：玉米预处理(粉碎) 、脱胚制浆、液化、糖化、发酵、蒸馏、脱水变性 2. 2 纤维素类物质原料产技术 纤维类物质(秸秆、蔗渣、木材等)主要三种组：纤维素约占干重45%；半纤维素占干重30%；木质素占干重25%纤维素原料发酵产燃料乙醇首先纤维素进行酸解碱解或酶解预处理释放葡萄糖进入乙醇发酵途径产纤维素酶微物真菌、酵母菌细菌 3、燃料乙醇发展程存问题 目前燃料乙醇产存问题降低本据报道玉米原料产燃料乙醇其综合本3897元/ t其原料费用3047 元/t即原料本占综合本78. 19%原料玉米价格升其费用本随玉米价格变化变化整燃料乙醇产本幅度升内乙醇价格期高于汽油价格美乙醇产本2770元/t内乙醇产本3671元/ t相差901元/ t乙醇企业降低本主要途径提高副产品综合利用水平玉米产乙醇产淀粉、玉米色拉油、饲料、沼气化肥等副产品根据统计约3. 2 t玉米或3 t薯干产1 t燃料乙醇虽燃料乙醇产基都利用陈化粮原料远看避免燃料乙醇耗粮粮食市场造冲击缓解农民收入与农作物增产同步矛盾发纤维素、半纤维素制取燃料乙醇技术具更深远意义 纤维素原料产燃料乙醇程问题原料预处理用酸解进行原料预处理产发酵程毒物质同酸使用产设备腐蚀作用；其物理热机械、爆破等机器磨损耗能较严重；用酶解存葡萄糖产物乙醇纤维素酶反馈抑制及纤维素酶自身本太高(约13. 2美/L)等问题所发高效、低本预处理技术培育筛选能纤维素类物质进行效发酵微物首要问题其产工艺应该产各部进行佳结合使原料能源转化达理想效能解决些问题利用纤维素类原料转化乙醇带更社效益经济效

1．美国的应用现状

1973年，美国建立区域性生物质能计划，并相继出台了一系列的政策法规，加快生物质能源的发展，为拥有先进的生物质能源技术的开发奠定了基础。2000年，美国设立了生物质能源研发部门，专项拨款，加大投入力度；2012年出台的新农业法案，以财政补贴的形式促进生产燃料乙醇的原材料——玉米的产量增长，玉米价格上涨使得支撑农产品高价的手段得到了加强；并于2013年4月发布《生物质创新计划项目》，将生物质能开发运用到飞机和船只上。

美国生物质直接燃烧发电技术在1979年已得到应用，当年装机容量仅有22MW。近年来得到迅速发展，2010年装机容量达到10400MW。截至2012年底，生物质能源发电量的75%属于直接燃烧发电，总装机容量达到22000MW，有望在2020年突破40000MW。燃料乙醇是目前世界上备受关注的石化燃料代替品，美国燃料乙醇生产居世界第一位，生产原料主要有玉米、马铃薯等，年产乙醇40×108m3，与该乙醇混合的汽油占该国总耗油量的三成以上。

2．欧盟的应用现状

20世纪爆发的三次“石油危机”，引起了世界范围内的能源恐慌，由此各国纷纷制订可再生能源计划，建立安全、清洁、可持续的新能源产业。欧盟各成员国政府颁布了相应的政策法规，对生物质能的研究和开发给予财政支持。

目前欧洲生物质能发展迅速，主要应用领域有转化生物柴油和生物质能发电，在生物质能供暖方面也有较高的市场化水平。欧盟能够成为全球最大的生物柴油生产基地，得益于其在原料生产、加工制造等环节给予的优惠政策。原料主要来自于欧盟各国自产的菜籽油以及进口的棕榈油和豆油，目前年产量已达世界总产量的65%。从2011年开始，欧洲生物柴油产量连续两年下滑，2012年跌至低谷。因此为确保欧洲各国生物柴油行业的持续发展，自2013年起，欧洲各国政府决定对国外进口生物柴油征收临时反倾销税，压制阿根廷和印度尼西亚等出口国对欧洲市场的影响，从而促进了本土产能的增长。

在生物质能发电方面，政府通过建立分离支持给付系统，使得劳动生产者享有45欧元/hm2（公顷）资金补贴，保障各国发展生物质能原料的供应。芬兰在欧洲建立了最大的生物质能发电站，德国和丹麦主要开发热电联产业，到2005年底，德国建成140多个区域热电联发电厂。