为什么要大力发展生物燃料

　生物能源，又称为新能源，有绿色能源之称。与传统的石油能源——火煤能源不同，它具有可再生性和环保性。相比水能、风能、太阳能这些传统的自然能，生物能源是唯一可以大规模替代石油燃料的途径。因为它具有实际的“物质性”，可以像由煤炭那样生产塑料纤维等化工产品，而且可以形成成熟可行的生物化工生产体系，这是缺乏稳定性的自然能所不能比拟的优势。

它拥有呈液态的生物乙醇和柴油，呈固态的成型燃料，呈气态的沼气，相当多样化，为实际的应用提供了诸多方便，十分具有可行性。而且生物燃料是农业生产以及日常生活过程中产生的产品，所有的生命物质都可以进入地球的生物学循环，就连燃烧释放的气体也可以被植物重新吸收循环，真正做到了零排放。

权衡发展生物燃料的利与弊：世界范围内粮食价格的不断上涨已经让人们开始重新权衡发展生物燃料究竟是利是弊。粮食价格的持续攀升或许存在多重原因，但生燃料肯定难逃其咎。由于种植燃料作物带来的经济效益大于食用作物，不少本应用作食用作物的耕地成为燃料作物的温床。由此带来食物短缺的问题，不仅人类受扰，连家畜也跟着挨饿，因为原本属于它们的食物都被制成燃料。

就在今年2月，欧盟能源部长设立了一项指标，要求交通运行系统中生物燃料的使用比例在2020年提升到10%。实际上，世界上多数国家都在企图使用生物燃料缓解愈演愈烈的能源危机，每年，全球有上亿美元的资金流向生物燃料的开发和应用。

世界经济合作组织发言人强调，生物燃料的利弊还处于讨论阶段，下最终论断尚为时过早。不过，正确合理的应用生物燃料应当综合考虑其经济上的收效、对环境造成的影响，以及与整个社会发展的和谐程度，并不能因为它是一项新技术，就全盘认可。

一方面，生物燃料的原料安全，污染较少，并且为农民创造了新的收入渠道。另一方面，食品价格上涨与生物燃料的发展有着不可调和的矛盾，这同时也成为国际能源价格不稳定的因素之一。另外，生物燃料意味着环保的定义并非无可挑剔，尽管无毒无害，但是燃烧产生大量的二氧化碳无疑会加重全球温室效应。

经合组织与联合国粮食及农业组织7月发表在另一份报告《2007—2016世界农业展望》中预测，以目前生物燃料的发展速度推算，国际粮价居高不下、持续上涨的局面在接下来十年都不会改观。并且，一味发展生物燃料缓解能源危机，而不顾随之而来食物短缺的威胁并不是明智之举。

事实上，在第一代生物燃料投入应用时，已经有人就其成本及环境污染问题提出不同看法。从某种程度上说，生物燃料生产成本昂贵，对环境的污染也极有可能超过石油等矿物燃料。然而，技术的创新总能给与人们强大的信心，据称尚处研究开发阶段的第二代乙醇燃料更侧重于对废弃物的利用。由于第二代生物燃料的研究尚未完全结束，生物燃料的未来变得悬而未决。

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近日，在英国，一款靠牛粪发动的公共汽车已通过每小时77英里的常规陆地公交速度记录。据介绍，有关公交车的速度通常限于每小时56英里（约每小时90公里）。这辆车的动力来自牛粪产生的甲烷，经过压缩液化储存在固定在巴士车顶的7个气罐之中。这种通过发酵产生的乙醇，我们称之为燃料乙醇，是生物能源的一种。

生物能源，又称为新能源，有绿色能源之称。与传统的石油能源——火煤能源不同，它具有可再生性和环保性。相比水能、风能、太阳能这些传统的自然能，生物能源是唯一可以大规模替代石油燃料的途径。因为它具有实际的“物质性”，可以像由煤炭那样生产塑料纤维等化工产品，而且可以形成成熟可行的生物化工生产体系，这是缺乏稳定性的自然能所不能比拟的优势。

它拥有呈液态的生物乙醇和柴油，呈固态的成型燃料，呈气态的沼气，相当多样化，为实际的应用提供了诸多方便，十分具有可行性。而且生物燃料是农业生产以及日常生活过程中产生的产品，所有的生命物质都可以进入地球的生物学循环，就连燃烧释放的气体也可以被植物重新吸收循环，真正做到了零排放。

地球上的生物数量巨大，新陈代谢会产生巨量的有机质，据估算，地球上每年生长的生物能可达到1800亿吨，相当于世界总能耗的10倍。就我国而言，每年农村秸秆量可达6.5亿吨，相当于5亿吨标准煤，若这些资源全部被利用起来，会是一笔巨大的能源财富。

从经济学的角度来看，生物能源还可以抑制石油价格，结束石油大国在国际上的垄断局面，在某种程度上可以让世界更加和平，减少争斗。

巴西的经验表明，生物能源行业还可以创造更多的就业机会，比如可以在乙醇行业创造152个就业岗位。联合国环境计划署发布的“绿色职业”报告中指出，到2030年为止，可再生能源产业将创造2040万个就业机会，其中，生物燃料产业的就业岗位达到1200万个。

所以，尽管靠牛粪发动的公交汽车听起来有些滑稽，但是作为新能源经济发展的里程碑，其实是一件很振奋人心的事情。

前景：

生物质燃料发展前景广阔。

【扩展】

快速的经济发展带来了日益增大的能源缺口和严峻的环境问题。随着国家对农村环境改善、能源结构调整政策的不断完善，生物质能源正在成为缓解环保压力，优化能源结果的重要选择之一。

优势：

1）生物质燃料发热量大，发热量在3900-4800千卡/千克左右，经炭化后的发热量高达7000-8000千卡/千克。2）生物质燃料纯度高，不含其他不产生热量的杂物，其含炭量75-85%，灰份3-6%，含水量1-3%3）绝对不含煤矸石，石头等不发热反而耗热的杂质，将直接为企业降低成本。4）生物质燃料清洁卫生，投料方便，减少工人的劳动强度，极大地改善了劳动环境，企业将减少用于劳动力方面的成本。5）由于生物质燃料不含硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，因而不会导致酸雨产生，不污染大气，不污染环境。6）生物质燃料燃烧后灰碴极少，极大地减少堆放煤碴的场地，降低出碴费用。7）生物质燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥，可回收创利。8）生物质燃料不含硫磷，不腐蚀锅炉，可延长锅炉的使用寿命，企业将受益匪浅。9）生物质燃料是大自然恩赐于我们的可再生的能源，它是响应中央号召，创造节约性社会，工业反哺农业的急先锋。

生物燃料(biofuel)泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料。可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。所谓的生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质。它包括植物、动物和微生物。不同于石油、煤炭、核能等传统燃料，这新兴的燃料是可再生燃料。

生物燃料有哪些好处：

多样性

①：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。②：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。

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。

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。

①：可循环性生物质能的载体是有机物，所以这种能源是以实物的形式存在的，是唯一一种可储存和可运输的可再生能源。而且它分布最广,不受天气和自然条件的限制，只要有生命的地方即有生物质存在。②：环保性从化学的角度上看，生物质的组成是C-H化合物，它与常规的矿物燃料，如石油、煤等是同类。由于煤和石油都是生物质经过长期转换而来的，所以生物质是矿物燃料的始祖，被喻为即时利用的绿色煤炭。

对原油价格的抑制性

生物燃料将使“原油”生产国从目前的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。

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。

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生物燃料甚至没有难闻的气味。用户报告说，以大豆作原料的生物柴油，燃烧以后排出的废气有点像炸薯条的味道。专家们说，即使粮食的价格回升，如果美国为了遏制全球变暖而优先发展生物燃料，可能具有光明的前景，事实上，生物燃料的生产过程比任何一种行业的成本都更为巨大，因为大面积的种植同一种类的植物，会引发虫害，而这又导致人类使用杀虫剂，杀虫剂进入水源，人类的水源被污染，等于慢性自杀，只是为了能有便宜的汽油开车，这种舒适自由的现代生活不可能持续十年不变而不给人类生活带来巨变。

自从20世纪70年代人们开始使用汽油混合燃料以来，种植玉米的农民就一直敦促人们，更多地使用乙醇作汽油燃料。除了用作牲畜饲料和出口之外，生产生物燃料如今已成为玉米的第三大用途，正因如此，农业种植的多样性被标准化高产量所取代，这会直接导致物种的多样性丧失。

乙醇生产行业去年用玉米为原料，总共生产了16亿加仑乙醇，而且生产规模还在扩大，这也意味着水资源的消耗越来越巨大。伊利诺伊州的阿彻—丹尼尔斯—米德兰公司生产的乙醇约占美国总产量的一半，该公司打算把乙醇生产能力再扩大20%。

2007年最令人惊奇的是生物柴油的问世。实验结果表明，使用豆油和柴油混合燃料同普通柴油的效果一样好（而特别寒冷的天气除外），而且比普通柴油干净得多。但是标准的混合燃料——80%柴油和20%豆油——成本太高了。据全国生物柴油委员会说，部分原因是由于大豆价格低廉，生物柴油的价格已从每加仑4美元降到1.25至2.25美元。这个价格与普通柴油的价格差不多，足以使许多人考虑使用生物柴油。虽然大豆价格低廉，可是种植大豆所需的水资源价格并不低廉，但由于多国的水资源限价政策，人类忽略了水资源的宝贵与其真正的价值，没有将水资源用于真正需要的地方及行业，却将70%的水资源浪费在农业上，而这部分农业又不是给人提供食物的，而是给发达国家提供燃料的，如果人类不停止这种自杀行为，终将有一日自食其果或是被子孙后代唾骂。

中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。 开发利用生物质能对中国农村更具特殊意义。中国80%人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。1998年农村生活用能总量3.65亿吨标煤，其中秸秆和薪柴为2.07亿吨标煤，占56.7%。因此发展生物质能技术，为农村地区提供生活和生产用能，是帮助这些地区脱贫致富，实现小康目标的一项重要任务。 1991年至1998年，农村能源消费总量从5.68亿吨标准煤发展到6.72亿吨标准煤，增加了18.3%，年均增长2.4%。而同期农村使用液化石油气和电炊的农户由1578万户发展到4937万户，增加了2倍多，年增长达17.7%，增长率是总量增长率的6倍多。可见随着农村经济发展和农民生活水平的提高，农村对于优质燃料的需求日益迫切。传统能源利用方式已经难以满足农村现代化需求，生物质能优质化转换利用势在必行。 生物质能高新转换技术不仅能够大大加快村镇居民实现能源现代化进程，满足农民富裕后对优质能源的迫切需求，同时也可在乡镇企业等生产领域中得到应用。由于中国地广人多，常规能源不可能完全满足广大农村日益增长的需求，而且由于国际上正在制定各种有关环境问题的公约，限制二氧化碳等温室气体排放，这对以煤炭为主的我国是很不利的。因此，立足于农村现有的生物质资源，研究新型转换技术，开发新型装备既是农村发展的迫切需要，又是减少排放、保护环境、实施可持续发展战略的需要。

生物质燃料成为节能环保燃烧燃料中最受欢迎得产品，因其自身具备的优点，前景更更加的广阔，成为投资者和创业者最青睐的行业。生物质燃料的优势特点一起看一下。

1、生物质燃料的燃烧物清洁卫生，投料方便，减少工人的劳动强度，减少了用于劳动力方面的成本。为企业节省了成本的投入。

2、生物质燃料燃烧后的灰烬是优质的有机钾肥，也为企业带来一些收益。

3、燃烧后灰碴极少，极大地减少堆放煤碴的场地，降低出碴费用。

4、生物质燃料的燃烧物不含硫磷，不腐蚀锅炉，可延长锅炉的使用寿命。为企业节省了维修的费用。

5、生物质燃料不含硫磷，燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷，将污染物降到最低。

生物质燃料的优势为我们企业带来了福音，让我们的经济有了最可靠的保障，也将成为未来发展中最受欢迎得产品。必定能够为我们企业带来更多的经济效益

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，也一直是人类赖以生存的重要能源。古人钻木取火、伐薪烧炭，实际上就是在使用生物能源。

“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。生物能源的转化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，生物能源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。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。

21世纪是生物的世纪，是科学技术飞速发展的新世纪，而可持续发展是当前经济发展的趋势所在。面对化石能源的枯竭和环境的污染，生物能源的开发利用为经济的可持续发展带来了曙光。生物能源作为可再生、污染极小的能源，具有无可比拟的优越性，必将为21世纪的经济发展和环境保护注入强大的推动力。

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。

（1）生物能源——沼气

沼气是一种可燃气体，由于这种气体最早是在沼泽、池塘中发现的，所以人们称它“沼气”。我们通常所说的沼气，并不是天然产生的，而是人工制取的，所以它属于二次能源。沼气对于目前我国广大农村来说，是一种比较理想的家庭燃料。它可以用来煮饭、照明，既方便，又干净，还可节约大量柴草。

沼气多为就地制取、就地使用的能源，不需要远距离运输和传送，减轻了运输负担，也减轻了农民的经济负担。

沼气不仅是一种干净的能源，而且在工业生产上可作为化工原料使用。沼气的主要成分是甲烷，这种气体在高温下能分解成碳和氢，因此，沼气可用来制造氢气和炭黑，并能进一步制造乙炔、合成汽油、酒精、塑料、人造纤维和人造皮革等各种化工产品，用途日益广泛。

沼气的发现与沼气发酵的发展

沼气是由意大利物理学家A．沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。1916年，俄国人B．Ⅱ．奥梅良斯基分离出第一株甲烷茵，但不是纯种。1980年，中国首次分离甲烷八叠球菌成功。目前世界上已分离出的甲烷菌种近20株。

世界上第一个沼气发生器（又称自动净化器）是由法国L．穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。1925年在德国、1926年在美国，分别建造了备有加热设施及集气装置的消化池，这是现代大、中型沼气发生装置的原型。第二次世界大战后，沼气发酵技术曾在西欧一些国家得到发展，但由于廉价的石油大量涌入市场而受到影响。后随着世界性能源危机的出现，沼气又重新引起人们重视。1955年新的沼气发酵工艺流程——高速率厌氧消化工艺产生。它突破了传统的工艺流程，使单位池容积产气量（即产气率）在中温下由每天1立方米容积产生0.7～1.5立方米沼气，提高到4～8立方米沼气，滞留时间由15天或更长的时间缩短到几天甚至几个小时。

20世纪20年代初期，罗国瑞在广东省潮梅地区建成第一个沼气池，随之成立了中华国瑞瓦斯总行，以推广沼气技术。目前中国农村户用沼气池的数量达1300万座。而高速率厌氧消化工艺生产性试验装置已在糖厂和酒厂正常运行。

（2）绿色能源——生物柴油

生物柴油是生物质能的一种，是清洁的可再生能源。它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料。

生物柴油是一种优质清洁柴油，可从各种生物质提炼，因此可以说是取之不尽，用之不竭的能源，在资源日益枯竭的今天，有望取代石油成为替代燃料。生物柴油是典型“绿色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。

（3）巴西打造生物能源大国——生物燃料

现今全世界都在进行生物能源的开发，但是最成功的例子就是巴西。巴西可再生能源占全国能源的比例高达44.7％，而全球平均仅为13.3％。巴西的可再生能源主要是乙醇和水力发电，其中乙醇的比重日益提高。

巴西利用甘蔗发酵生产酒精，因为甘蔗的含糖量高，所以酒精的产量也很高。巴西的法律规定，汽车的燃料中必须加入10％～25％的酒精作为燃料。而且在上个世纪，巴西就发明了乙醇汽车，是以纯酒精作为燃烧动力，这样不仅使他们国家的石油进口量减少，而且环境也得到很大的改善。不仅如此，酒精的大面积生产带给巴西的经济效益也是巨大的。巴西成功的例子是世界上发展生物能源学习的模范。

（4）世纪的理想能源——氢能

氢气是高效、清洁、可再生的能源，在全球能源系统的可持续发展中将起到显著作用，并将对全球生态环境产生巨大的影响。采用氢能源是当前世界公认的可代替石油能源的主要出路之一。氢本身是可再生的，在燃烧时只生成水，不产生任何污染物，甚至也不产生二氧化碳，可以实现真正的“零排放”。此外，氢与其他含能物质相比，还具有一系列突出的优点。首先是氢的能量密度高，是普通汽油的2.68倍：用于贮电时，其技术经济性能目前已有可能超过其他各类贮电技术；将氢转换为动力，热效率比常规化石燃料高30％～60％。如作为燃料电池的燃料，效率可高出1倍，氢适于管道运输，可以和天然气输送系统共用。在各种能源中，氢的输送成本最低，损失最小，优于输电：氢与燃料电池相结合可提供一种高效、清洁、无传动部件、无噪声的发电技术。小型的低温固体离子交换膜燃料电池可用在汽车和火车机车上：氢也能直接作为发动机的燃料，因此国际上一些著名的汽车公司已经开始大力开发电动汽车产品。

早在1965年，外国的科学家们就已设计出了能在马路上行驶的氢能汽车。中国也在1980年成功地造出了第一辆氢能汽车。氢能汽车行车路远，使用的寿命长，最大的优点是不污染环境。近年来，国际上以氢为燃料的“燃料电池发动机”技术取得重大突破，而“燃料电池汽车”已成为推动“氢经济”的发动机。因此氢能汽车具有广阔的应用前景。