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在後石油時代, 哪種能源可能成為石油的主要替代品哪?核能一定會扮演更重要的角色。但核廢料的處理問題遠遠沒有解決。風能很環保,但目前它僅能提供美國所需能源的1%。太陽能目前的使用率還不及風能。所以,美國及歐洲的政府都在考慮「下一代能源」的問題了 – 真正的大戰略問題。其中的一個重要問題為:如何解決汽車的燃料問題 -- 目前美國石油總用量的40%用於家用汽車。顯然以上這些替代能源都不適合用於汽車(試想兩輛裝有核設施的汽車相撞)。
目前的主流(main
stream)觀點為:生物能源將成為石油在未來一段時間的重要替代品。生物能源是指來自植物的能源。植物有一點不同於其它所有生物,它有(兩層)厚厚的細胞壁,其成分主要為多糖
(就是多個糖分子連起來的糖鏈)。糖可以很容易轉化為酒精(ethanol)或其它燃料。最早使用生物能源的國家是巴西。在那裡,特製的汽車引擎可以使用任何比例的酒精和汽油的混合燃料。但巴西的生物能源不適用於世界上的絕大多數其它國家。它是以甘蔗為基礎,將甘蔗中的糖分用物理的方法榨取出來,然後發酵成酒精。而美國或中國不可能有那麼大的甘蔗產量。美國目前正在興起的生物能源(產業)應算是第二代生物能源。其想法是將植物細胞壁中的多糖, 或稱纖維素,提取出來,再轉化成酒精或其它燃料。一般地說,植物60%的質量來自這些多糖。所以,新一代的生物能源技術將比巴西所使用的方法要徹底的多
— 它能將植物中的所有糖都提出來(理論上講),而它要求的技術也高得多。美國能源部的計劃為到2025 – 2035年,美國汽車燃料的15%將來自於生物能源。 目前, 美國已有一批製造生物能源的公司, 規模還都不大但前景很好。
在研究有效地提取生物能源的同時,科學家們已經在開始研究「再下一代能源」了, 其中一種稱為「電子能源」(electrofuel)。 其基本想法為:用大陽能來分解水,產生氫氣,再將氫氣轉化為液體燃料。而這些轉化都將由微生物,而不是由化工廠,來實現。 這將是真正意義上的清潔能源,無碳無廢物產生。也終將實現「水變油」的夢想了。
門外照斜陽: 也許培養新的樹種最有效,既然有橡膠樹生產天然橡膠,漆樹生產天然漆,說不定大自然還有汽油樹生產汽油(實際上中國就有桐油樹,茶油樹)。
白露為霜: 目前美國的ethanol主要來自於玉米。這就造成人,車爭玉米的問題。人倒是不吃多少玉米,但養牛需要很多玉米。所以這條路走不同。
提取植物細胞壁中的多糖也講了多 ...
東北子弟: 非常同意您關於「玉米」的評論。 關於cellulosic biofuel的研發, 美國能源部於2007投資4億美金, 建了三個生物能源國家研究中心. 英國石油公司(BP)也投了5億美金 ...