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生物燃料,道阻且长
发布时间:2024-12-11
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为什么推动生物质燃料的广泛应用需要进行如此多的工作?想一想现在的能源系统:煤炭被从地下挖出来运到发电厂,石油被从井下钻探出来,经过提炼被装入油罐运往加油站、机场、港口,或者,如果你有一个燃油锅炉或者炉子,它们还会被运往你的家。这些是传统的能量来源,我们也早已习以为常。尽管利用生物质产生的汽油跟来自地下的完全一样,它们却更贵一些。而且,有些生物燃料的效率要低得多。这让这种能源很难叩开我们的门扉。

我们用每加仑汽油当量(GGE)衡量燃料的效率,它指的是为了获得与1加仑(1加仑≈3.785升)汽油提供的同样多的能量你需要燃烧多少其他燃料。例如,汽油的GGE是1.00,其他化石燃料,例如柴油和喷气燃料(煤油),它们每加仑可以提供更多的能量。柴油的GGE为0.88,这意味着为了获得与1升汽油提供的同样多的能量,你只需要880毫升柴油。喷气燃料的效率虽然没有柴油那么高,但也比汽油好一些,它的GGE为0.90。

让我们做一个比较,对于一个10米×10米的房间,你每天需要大约3.7加仑的汽油为这个房间取暖,当然,这也取决于这个房间的隔热效果。如果换用生物质燃料的话,比如生物柴油,它的GGE与喷气燃料类似,那么你每天需要大约3.33加仑生物柴油。如果换成乙醇,由于它的GGE为1.39,那么你需要4.44加仑才能使房间达到同样的温度。

再比如,英国的大部分房屋都使用燃气(丙烷)锅炉。他们平均每年在房屋取暖上花费550英镑。如果他们改用乙醇,其用量是燃气的1.20倍,这意味着即使乙醇的价格与燃气相同他们每年依然要花660英镑。那么,除非乙醇的价格低得多,使得使用乙醇更便宜,才有可能让人们把燃料从燃气换成乙醇。然而,事实并非如此,至少目前每升乙醇的价格仍要高于燃气。这就是为什么,此刻你的房子里用的暖气,其能量来源依然是煤和石油。

想要推广生物质燃料,除了价格,还有许多有待改进的地方。比如,钻井、运输和销售中的每一个环节,甚至发动机、炉子和发电机等设备--它们都是在使用化石燃料的基础上设计出来。转换燃料意味着,要么开发与旧系统设备兼容的新燃料(生物油相对乙醇而言具有显著优势),要么建造新的系统设备取代那些旧的。

使用藻类作为能量来源依然具有潜力,研究这些海洋生物的技术人员随时准备着“抢”走石油公司头上的“镁光灯”,他们已经迈入了使用乙醇的新纪元,并将慢慢冲淡甚至清除化石燃料衍生品汽油和喷气燃油在能源领域中的身影。

不过,生物燃料距离广泛应用还有很长一段路要走。鉴于研发路上的巨大的经济和技术障碍,科学家不仅要提出创新的想法,还要不遗余力地向人们解释、宣传,使它们最终得到应用和推广,为我们创造一个更好的未来。