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生物丁醇——生物燃料的新方向

发布时间:2013-11-21发布部门:办公室阅读次数:

  受石油能源、环保、气候等因素影响,本世纪初以来,以燃料乙醇为代表的全球生物燃料产量稳步上升。目前提取燃料乙醇的原料主要有两类,一是以甘蔗、玉米等粮食作物为原料,优势是产量大、能源转化率较高,目前工业化生产的燃料乙醇绝大多数采用此类,但由于牵涉到“与粮争地”问题,从长远来看具有规模限制和不可持续性。二是以农业废弃物、林业废弃物等木质纤维素为原料,纤维素乙醇具有较好的经济性和地域适应性,但存在着投资成本高(据测算,生产规模相同的条件下,纤维素燃料乙醇需要的投资是玉米燃料乙醇的7-8倍)、能源转化率低等问题,大规模工业化生产技术尚有待进一步突破。

  随着生物化工技术的不断发展,一种新生代生物能源——生物丁醇正在进入人们的视野。生物丁醇的原料和生产工艺与生物乙醇相似,但丁醇分子结构中含有的碳原子数比乙醇多,单位体积能储存更多的能量,是一种高能量生物燃料。与现有生物乙醇燃料相比,生物丁醇燃料每加仑可支持汽车多走10%的路程。同时,丁醇燃料能够与汽油达到更高的混合比,而无需对车辆进行改造,具有更强的适应性。

  虽然生物丁醇在燃料性能和经济性方面具有明显的优势,但同乙醇一样,生物丁醇传统生产方法也会消耗大量农产品,为此,科学家正在研究利用多种生物基废料生产丁醇的新技术,解决与人争粮的问题。如今,越来越多的研究机构和企业开始致力于生物丁醇的开发,并试图对现有乙醇制造设备进行改造和商业化生产。2010年7月,美国的生物燃料企业成功利用可发酵糖类生产出异丁醇,并作为燃料添加剂通过了美国环保局(EPA)的注册。2011年3月,美国研究人员成功直接从植物纤维素中提取出异丁醇,被认为是发展新一代生物燃料的巨大进展。目前,美国能源部已与杜邦公司签署协议,支持其开展新一代生物燃料异丁醇的研究,并运用其技术及销售经验,将生物丁醇推向市场。不少国际知名风投公司纷纷将资金投到生物丁醇的研发和生产。

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