纤维素乙醇的发展前景

纤维素乙醇的发展前景　　摘要：林业生物质中所储存生物质能的利用与转化对于解决世界性的环境污染和能源危机等问题具有十分重要的意义。针对木质纤维素的特性，分析了国内外纤维素乙醇的研究现状及发展前景，指出纤

纤维素乙醇的发展前景 摘要：林业生物质中所储存生物质能的利用与转化对于解决世界性的环境污染和能源 危机等问题具有十分重要的意义。针对木质纤维素的特性，分析了国内外纤维素乙醇的研 究现状及发展前景，指出纤维素乙醇工业目前存在的主要问题。虽然由于受工艺和纤维素 自身特点的限制，纤维素乙醇还没能真正工业化生产，但生物燃料无异是解决未来能源危 机的答案之一。 ( 对人类而言，捕捉和利用太阳能一直有着浪漫、强烈的吸引力。生物质包括所有的 ) 动植物和微生物通过光合作用，能够把太阳能转化成的化学态能量，即生物质能，是太 阳能的一种表现形式，是唯一一种可再生的碳源，包括生物柴油、生物乙醇、生物颗粒燃 料、生物基化工产品等。生物质能的原始能量来源于太阳，生物质能够像化石能源一样生 产塑料、液体燃料和化工原料等产品，这是其他能源无法比拟的。近一二十年来，不论是 在实验室，还是在股票市场，生物燃料异常炙手可热。 石油资源的有限和温室效应的压力让人们对它寄予厚望。和其他能源原料相比，植物 生长迅速，消耗大气中的二氧化碳，把碳和太阳能转化为稳定的碳氢化合物，有望部分替 代化石资源的传统燃料和化学品，从而实现能源的再生和可持续发展。但和太阳能电池相 比，它们储存太阳能的能力很低，即使是密集种植的植物，仅能到达 1~2W/m<sup>2</sup>( 在大气层顶，太阳光在其垂直方向的功率大约是 1500W/m<sup>2</sup>) 。尽管植物不太可能成为全球能源问题的完全答案，但生物燃料 的再生性不会额外排放二氧化碳，在能源紧缺、原油价格高涨的情况下，具有着实质性的 潜力。燃料乙醇即在这种背景之下成为各国争相研发的焦点领域。 1 燃料乙醇的现状 近年来，世界各国发展生物燃料雄心勃勃，在生物能源领域发展力度最强的品种是谷 物基乙醇，但是其代价则是全球粮价飙升，而大豆、玉米和小麦将首当其冲。在吃不饱或 吃不好的情况下，把粮食转化为燃料在伦理上是进退两难的选择。生产燃料乙醇消耗的玉 200612% 米数量在年已占玉米总产量的。近年来玉米价格的不断攀升，使以玉米作为主 () 要饲料的美国畜牧业农户大为不满。高涨的玉米价格也使以玉米为主粮的国家墨西哥等 出现了社会动荡不安。有反对者认为大量使用乙醇燃料就是以饿死穷人的代价去喂饱汽 820 车，将造成世界亿机动车主与亿贫困人口大规模地争夺粮食。不过，现在所有重大 的投资都投向谷物基乙醇市场，以玉米为原材料生产乙醇目前受到政府的政策支持和投资 20074500t2020 资本支持，根据统计，年全球燃料乙醇产量已达万，预计年前后将发 2t5% 展到亿，相当于现在世界石油生产量的。乙醇产品生产将继续看好。尽管如此， 谷物基乙醇本身存在一些问题：其一，发展能源不可能走牺牲粮食的道路，但谷物基乙醇 的原料直接与食品来源相竞争；其二，谷物基乙醇的生命循环周期的碳排；其三，能源投 (EROEI) 资的能源偿还比所需求的要少得多，这意味着产生的净能量很难高于生产它所使 用的能量。