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生物能源时代 让农产品和能源搭桥

发布日期:2021-09-27 10:34   来源:未知   阅读:

  •   “农田作物有可能逐渐取代石油成为获得从燃料到塑料的物质来源,‘黑金’也许会被‘绿金’所取代。”《今日美国》里的一篇文章这样说。 传统的加工工业是以化石资源为原料和能源进行的,面对化石资源日益枯竭的窘境,世界正孕育着一场用生物可再生资源代替化石资源的资源战略大转移。一个全球性的产业革命正在朝着以碳水化合物为基础的经济发展,这是可持续发展的一个重要趋势。

      “农田作物有可能逐渐取代石油成为获得从燃料到塑料的物质来源,‘黑金’也许会被‘绿金’所取代。”《今日美国》里的一篇文章这样说。

      传统的加工工业是以化石资源为原料和能源进行的,面对化石资源日益枯竭的窘境,世界正孕育着一场用生物可再生资源代替化石资源的资源战略大转移。一个全球性的产业革命正在朝着以碳水化合物为基础的经济发展,这是可持续发展的一个重要趋势。目前正在开发的燃料乙醇、多聚乳酸、多聚氨基酸、多羟基烷酸以及各种功能寡糖等可视为这个碳水化合物经济时代来临的前奏。到2020年,预计将有50%的有机化学品和材料产自生物原料。

      几年前,身为世界首富的微软总裁比尔·盖茨曾向全世界宣称:下一个超过他成为世界首富的人,必定出自生物技术领域。

      生物工程被誉为本世纪最富价值的产业,国际公认其市场规模是网络经济的10倍。凝聚着人类高度智慧的生物技术将会给我们这个时代以怎样的惊喜?当时光走过2005年的时候,人们依稀看到了答案。

      2005年的年底,安徽省传来令人振奋的消息:利用秸秆生产车用燃料乙醇的关键技术获得了重大突破。

      回望刚刚过去的2005年,最受人关注、给人印象最深的当属油价的高涨。2005年8月31日这一天,纽约期货交易所西得克萨斯轻质原油期货价格创出了每桶70.85美元的历史纪录,而且自10月份以来一直在57美元至63美元的区间波动。这次国际油价涨幅之高、高位震荡的时间持续之长,为上个世纪70年代两次石油危机以来所罕见。

      我国面临的形势更为严峻。中国是石油资源相对贫乏的国家,专家测算,石油稳定供给不会超过20年。我国自1993年起,即成为石油净进口国。过去的10年中,我国石油需求量几乎翻了一倍。2004年进口原油1.2亿吨,比上年增长34.8%,占国家石油总供给量40%以上。有关专家预计,近期我国石油进口依存度将会超过50%。到2010年,我国石油消费总量将达4亿吨,而国内生产能力仅为1.6亿吨。

      另外,大量进口的不仅是石油,由石油派生的石化产品不少也依赖进口,如各种聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀的消费量每年约1700万吨,其中约50%国内生产,20%回收利用,30%依靠进口。石油化纤聚酯年需求量1100万吨,50%原料PTA、乙二醇依靠进口。

      据权威人士分析,2006年油价仍然难以回落。美国麦克唐纳投资公司首席分析师克鲁津斯基认为,由于需求强劲,炼油能力有限,2006年国际油价仍将居高不下。近日,路透社财经新闻对美、日及欧洲的31家投资分析机构进行了一项调查,几乎所有能源分析机构都预测2006年原油价格仍会在高位运行。

      当一种产品价格高企的时候,市场会去寻找一种能够代替它的新的产品,来满足人们的需求。

      集中国科学院院士、中国工程院院士、第三世界科学院院士于一身的石元春,亲自撰写文章,普及生物质产业的科学知识,呼吁:“三农”问题是全党工作的重中之重,石油短缺已威胁到国家经济与国防安全,环境的压力越来越大,是该采取重大战略行动和创造奇迹的时候了。

      石元春院士用诗一般地语言告诉人们:为农业开辟第三战场和种出个“绿色大庆”,似乎匪夷所思和过于大胆,但又是那么现实、可行,离我们那么近。

      他说,新中国成立之初,为了打破橡胶封锁,国家组织农林科技工作者冲破了北纬10度的地理极限,将橡胶树种到了北纬18度至24度;为了打破核讹诈,在经济和技术条件还极其薄弱的情况下,创造了“两弹一星”的奇迹。当前,在石油价格猛涨、能源频频告急的时候,发展生物能源替代传统能源,不仅完全可能,而且也是现实的迫切需求。

      而在大洋彼岸的美国,比尔·盖茨也以他的实际行动,投了生物能源一张信任票。

      据《每日经济新闻》报道,比尔盖茨通过他旗下的投资公司向以玉米生产乙醇的PacificEthanol公司砸下8400万美元(约合人民币6.8亿元),买入该公司525万优先股。PacificEthanol公司计划于今年3月份上市。盖茨此举充分表明了他对生物乙醇燃油发展前景的看好。PacificEthanol公司总裁表示:“盖茨的这笔投资反映出以玉米生产生物燃油乙醇,将是替代石油的可行选择,只要油价维持在每桶50美元以上,香港马报全年免费资料大全2020,乙醇行业就一定有潜力。”

      比尔·盖茨心动生物能源是有理由的。2005年美国总统签署实施的新能源法案中提出,到2012年,燃料乙醇的产量要达到75亿家仑,产量比现在翻一番。在中国,近日国家发展与改革委员会有官员表示,“十一五”期间乙醇汽油推广利用空间广阔,依靠现有的基础和条件,产量可以再翻一番。

      在中学课本里,我们就被告知,今天人们所用的石油、煤炭等,都是由树木、植物等腐败变成的,完成由生物体到化石能源这一过程,大自然用了上亿年的时间。

      其实,在工业文明时代之前,人类赖以生存发展的能源就是生物能源。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。古人钻木取火、伐薪烧炭,实际上就是在使用生物能源。但是通过生物质直接燃烧获得能量是低效而不经济的。随着工业革命的进程,化石能源的大规模使用,使生物能源逐步被以煤和石油天然气为代表的化石能源所替代。

      但是,化石能源的使用不是无限的。大自然经过上亿年的漫长历程积累下来的化石能源,在200年的工业文明的强力挖掘下,很快将面临着枯竭。人类的文明进步和社会生产力的发展使得人类对能源的需求越来越大,而严峻的能源形势日益成为全世界关注的焦点。经科学测算,地球上亿万年积累的化石能源(石油、天然气、煤等),仅能支撑300年的大规模开采。人们终于认识到,未雨绸缪,利用现代科技发展生物能源,是解决未来能源问题的一条重要出路。

      “万物生长靠太阳”,生物能源是从太阳能转化而来的,只要太阳不灭,生物能源就取之不尽。其转化的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,开发和使用生物能源,符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。因此,利用高新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内容。

      在由传统的化石能源向生物能源转向的巨大变迁中,对市场最敏感、反应最快的一定是企业。

      前不久,丰田公司用白薯淀粉基塑料制成了汽车配件;富士通公司用玉米淀粉基塑料替代了计算机的塑料外壳;杜邦公司用玉米生产1,3-丙二醇(POD)的成本比化学法降低了25%。卡杰尔-道氏公司用玉米淀粉发酵生产了聚乳酸(PLA)和其他多种聚合物塑料后,美国生物工程技术协会宣称:“我们开始看到以玉米淀粉为原料的PLA生物材料在制造业的所有部门中得到应用,这可能会彻底改造旧经济。用转基因作物和家畜改变了农业,现在它正在改造工业。”

      英荷皇家壳牌石油公司估计,21世纪的前50年,生物质将提供世界化学品和燃料的30%,世界市场份额达到1500亿美元;英国石油公司/美国国际石油公司等也都开始了对生物质能源产品的投资。化工巨人巴斯福公司2003年宣布,将以可再生的生物质资源作为化学品生产的主要原料;杜邦公司剥离石油资产,购买了生物技术公司和组织农业综合企业,将2010年销售额的25%定位于生物质产品;美国的森林工业已开始与电力、石油、化工公司合作,利用林木废弃物生产能源及化工产品。

      在农业大省安徽,我国精细化工行业的排头兵企业——丰原集团,不仅用玉米生产出了燃料乙醇,而且生产出了有“石化之母”之称的乙烯及环氧乙烷等衍生品,并获得了巨大利润。它让人们实实在在地看到了现代生物科技的巨大魅力。香港六会彩003期开奖结果

      专家认为,目前生物能源的主要形式有沼气、生物制氢、生物柴油和燃料乙醇。燃料乙醇是目前世界上生产规模最大的生物能源。乙醇俗称酒精,以一定的比例掺入汽油可作为汽车的燃料,不但能替代部分汽油,还可替代汽油中添加的MTBE(一种会污染大气、地下水的添加剂),让排放的尾气更清洁。我国的燃料乙醇生产已形成规模,主要是以玉米为原料,同时正在积极开发甜高粱、薯类、秸秆等其他原料生产乙醇,目前产量居世界第三。

      除此之外,通过工业手段,将燃料乙醇脱水,还可以得到乙烯。乙烯又被称为“石化之母”,人们日常生活中离不开的化工产品如塑料、布料等大都是通过石油得来的。通过玉米、薯类、秸秆等原料生产出乙烯,乙烯又生产出一系列的化工产品,这样,农产品由生产出燃料乙醇和乙烯开始,就与化石能源搭上了桥,只不过两者走的路径不同:传统的石油化工行业走的是从原油开始,到交通用汽油柴油,至乙烯再到塑料等化工产品,而生物能源是从农作物出发,通过现代生物技术手段,得到燃料乙醇、乙烯,再到化工产品。二者殊途同归。

      在石油资源日趋枯竭的情况下,以取之不尽的生物质能为主要原料、清洁无污染的生物能源,具有巨大的生命力和无与伦比的优势。

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      王经——上海交通大学——复相流动传热非线性特性的研究、能源可持续发展及生物能源的开发

      毛忠贵——江南大学——生物工业清洁生产技术;生物能源;生物活性物质的开发

      缪冶炼——南京工业大学——(1)农产品精深加工;(1)高生物活性大蒜加工技术;(2)冷冻和木质素耐受酵母生产及应用(2)生物能源母;(3)耐受性酿酒酵

      刘晓宁——南京工业大学——色谱分离材料,生物能源脱碳材料,生物医用高分子材料,酶固定化材料,固相合成材料,固相催化剂