在人們的印象中，生物燃料是一種可再生的綠色能源，而最新公布的研究成果，則顛覆了人們的這一傳統(tǒng)印象。歐美研究人員發(fā)現(xiàn)，生物燃料可能因其未完全燃燒而轉(zhuǎn)化為乙醛，進而污染空氣。近日發(fā)表在《自然氣候變化》雜志上的一份報告認(rèn)為，這種污染在2020年之前會導(dǎo)致歐洲每年有1400人早亡。
生物燃料的技術(shù)革新能否克服環(huán)境污染的缺憾？革新的突破口在哪里？答案似乎已經(jīng)找到。根據(jù)業(yè)界的預(yù)測，未來第四代生物燃料可以“完美”解決“綠色”燃料帶來的污染問題。
說到第四代技術(shù)，還得先從最基本的概念說起。
生物燃料泛指由生物資源經(jīng)過一系列物理、化學(xué)變化過程而獲得的燃料乙醇、燃料丁醇、生物柴油等可再生燃料。它起源于上世紀(jì)70年代，由于受傳統(tǒng)能源價格提高、環(huán)保意識加強和全球氣候變化等因素影響，美國、巴西、歐盟以及中國等成為積極發(fā)展這一技術(shù)的主角。
生物燃料依據(jù)其使用的原料和技術(shù)可分為四代。第一代的代表產(chǎn)品為生物乙醇和生物柴油；第二代的代表產(chǎn)品是纖維素乙醇，它由以麥稈等農(nóng)林廢棄物為主的生物質(zhì)原料經(jīng)過預(yù)處理、酶降解和糖化、發(fā)酵等步驟制成；第三代是指以微藻為原料生產(chǎn)的各種生物燃料，也稱為微藻燃料；第四代主要利用代謝工程技術(shù)改造藻類的代謝途徑，使其直接利用光合作用吸收二氧化碳合成乙醇、柴油或其他高碳醇等，這是當(dāng)前最新技術(shù)。雖然該技術(shù)尚處于實驗室研究階段，但在環(huán)保、成本等方面的優(yōu)勢已經(jīng)可以預(yù)期：
首先是燃料的生產(chǎn)途徑。傳統(tǒng)技術(shù)要分解生物質(zhì)生產(chǎn)乙醇，而第四代技術(shù)則采用微藻，直接通過光合作用，將溫室氣體二氧化碳轉(zhuǎn)變成乙醇。
其次是工藝對環(huán)境的影響。傳統(tǒng)技術(shù)在生產(chǎn)生物燃料的過程中，會產(chǎn)生大量的有害氣體、固體廢棄物，且排放大量二氧化碳，而第四代技術(shù)不僅不會產(chǎn)生任何廢棄物，而且能吸收大量的二氧化碳，有助于碳減排。
再次是對糧食安全的影響。第一、二代技術(shù)會消耗大量的糧食，且占用大面積耕地，進而在世界范圍內(nèi)引發(fā)對糧食安全的擔(dān)憂，而第四代技術(shù)根本不需要農(nóng)作物和農(nóng)場，建廠靈活性高，生產(chǎn)環(huán)節(jié)很少，與傳統(tǒng)技術(shù)多達20個環(huán)節(jié)相比，第四代技術(shù)只需要簡單的三四個環(huán)節(jié)。
預(yù)計未來10至20年間，生物燃料生產(chǎn)技術(shù)將向第三代、第四代過渡。未來的生物燃料技術(shù)將會朝著操作簡單、低成本、綠色無污染的方向穩(wěn)步前進。
