長久以來，人們期盼著能找到一種“石油植物”，像稻米的春種秋收一樣，春播綠草，秋收石油，以解決全球能源危機。地里能“種”出石油?這個在以前被認為是癡人說夢的問題正在一步步從夢想變成現實。目前，記者采訪了北京草業(yè)與環(huán)境研究發(fā)展中心的副研究員左海濤，他暢談了能源植物美好的未來。

奇妙的能源植物

左海濤介紹，能源植物指能量富集型的植物，它們通過光合作用固定二氧化碳和水，將太陽能以化學能形式儲藏在植物中，除直接燃燒產生熱能外，還可轉化成固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。

按照化學成分，能源植物分為三類：第一類是富含碳水化合物的能源植物。包括富含糖的能源植物，如菊芋，甘蔗、甜高粱等；富含淀粉的能源植物，如木薯、玉米、甘薯；富含纖維的能源植物，如芒草，桉樹等。利用這些植物可得到生物柴油、燃料乙醇和燃氣。第二類是富含油脂的能源植物，如油菜、向日葵、棕櫚、花生等。這類能源植物既是人類食物的重要組成部分，也是工業(yè)用途非常廣泛的原料。第三類富含油脂類似石油成分的能源植物，如麻瘋樹、油楠、油棕、銀合歡、香膠樹等，可直接產生接近石油成分的植物，其主要成分是烴類，如烷烴、環(huán)烷烴等，富含烴類的植物是植物能源的最佳來源，通過脫脂的處理可作為柴油使用。

能源植物好處多

在礦物能源給當今生態(tài)環(huán)境帶來嚴重污染的情況下，能源植物對保護環(huán)境十分有利。首先，這種能源植物不含硫化物，因此不會形成酸雨污染大氣，其次，它們還可以通過生物分解避免對土壤，地下水的污染。種植能源植物，不僅可阻止土壤的流失，還可重新建立新土壤層。能源植物分布面積廣，屬于可再生資源，若能因地制宜地種植，完全可以實現就地取材，化木為油，省卻了礦物能源勘探、鉆井，開采和提煉等過程：也減少了產油區(qū)與工業(yè)區(qū)之間的長途運輸，管道輸送，大大降低成本，易于普及推廣。而且植物能源使用起來較之核電等能源安全得多，不會發(fā)生爆炸，泄漏等安全事故。

能源草：新興的能源植物

左海濤介紹，有必要摸清我國能源植物的“家底”，才能讓生物質能源發(fā)展的步伐更穩(wěn)健。據專家稱我國約有4000種植物具有能源開發(fā)價值。包括糖類能源植物，淀粉能源植物，纖維能源植物，油脂能源植物、烴類能源植物以及薪柴類能源植物和能源藻類。其中有的含油率很高。如木姜子的種子含油率達66.4％，黃脈釣樟的種子含油率高達67.2％。

能源作物是指經專門種植用以提供能源原料的草本和木本植物。近幾年，能源草作為一種新興的能源作物。由于其優(yōu)點明顯，受到了青睞。纖維素類草本能源植物(簡稱：能源草)是能源作物的一種，富含纖維素和半纖維素，一般為禾本科多年生草本植物；干物質產量高，灰分含量低，熱值高；抗旱、耐瘠薄能力強，適應性廣。能源草作為纖維素類生物質資源，有如下優(yōu)點：一是有助于開發(fā)利用邊際土地、改善生態(tài)環(huán)境，固定大氣二氧化碳；二是有利于克服利用作物秸稈發(fā)展生物質能源存在的生態(tài)風險和利用谷物生產燃料乙醇所造成的糧食和飼料原料短缺等問題；三是一次種植，可長期(10年以上)受益，有利于提高生物質能源設備的利用率；四是有利于形成清潔能源產業(yè)，通過建立能源農場為廣大的農村提供新的就業(yè)崗位，五是沒有核能的危險性以及風能，潮汐能和地熱能的局限性；六是用途多元化：可以廣泛應用于纖維素乙醇轉化、生物質發(fā)電，生物質氣化、生物質固化成型燃料等各種生物質能源轉化與利用裝置。

北京草業(yè)與環(huán)境研究發(fā)展中心能源草研究室的主要研究領域為抗旱、抗寒，耐鹽堿能源草新品種篩選和邊際土地能源草規(guī)模化種植關鍵技術及其開發(fā)利用等。主要研究內容包括：

一是能源草種質資源收集、評價、篩選與種質資源創(chuàng)新利用；二是能源草邊際土地規(guī)模化種植栽培管理技術；三是能源草原料品質調控技術；四是邊際土地能源草種植的生態(tài)價值(固碳排氧、增加土壤有機碳)評價；五是邊際土地能源草推廣種植模式研究。

北京草業(yè)與環(huán)境研究發(fā)展中心已對典型纖維素類草本能源植物在北京地區(qū)的生產潛力、生物質組成成分和生物學特性進行了系統研究，測定了能源草的耐旱、耐鹽和耐貧瘠能力以及利用柳枝稷轉化纖維素乙醇的轉化效率。針對京郊邊際土地類型和氣候特點。已經篩選出適合北京及周邊地區(qū)邊際土地種植的能源草種3個：柳枝稷、蘆竹和荻；在兼顧生態(tài)治理、邊際土地利用和生物質能源原料生產的前提下，實現了規(guī)?；N植。完成了京郊邊際土地能源草示范種植面積100公頃，在國內首次系統開展了纖維素類草本能源植物邊際土地規(guī)?；N植關鍵技術研究；提出了適應京郊不同邊際土地類型的能源草品種與種植技術規(guī)程，初步建立了一套能源草品質調控與評價方法：提出了北京市邊際土地資源規(guī)?；N植能源草的利用模式。

國外能源植物現狀

石油是不可再生的能源，故它的枯竭是不可避免的，必然的。所以許多國家都在進行替代能源的研究，能源植物的研究便應運而生了。美國科學家通過試種，種植1公頃含油大戟，一年至少可收獲25桶生物石油，這些生物石油經改進制成的清潔燃料，成本低于天然能源；巴西試種油棕樹，3年后開始結果產油，每公頃可產油1萬公斤。目前，瑞士正準備種植10萬公頃能源植物，借此解決每年50％左右的石油需求量。而英、法、俄等國也相繼開展了能源植物的研究與應用。

大戟香膠樹原產巴西，把這種含油植物的樹皮割開就可流出膠汁般的汁液，它的成分與石油相似，化學特性同柴油相仿。更為神奇的是它不需任何加工提煉就可以直接作為燃料油使用，如果經過簡單加工還可以提煉出汽油。這種樹每棵每年可產膠汁40－60公斤，在如今的大自然中

大型機械在田地里收割甘蔗，這些甘蔗將用來制作生物燃料?？胺Q最理想的可直接提供生物石油的植物。在菲律賓和馬來西亞，還有一種被譽為“石油樹”的銀合歡樹，這種樹分泌的液汁石油成分含量很高。經專家測試，某些野草也含有類似“石油”的成分，美國加利福尼亞州境內廣泛生長著一種野草，由于黃鼠等嚙齒動物都害怕它的氣味，當地人稱其為“鼠憂草”，這種野草也可以提煉“石油”，1公頃面積的鼠憂草可提煉1噸“石油”，若經過雜交人工種植，每公頃產量可高達6噸。在這一基礎上，美國又找到了乳草、蒲公英等30多種富含油的野草。能源植物的美好前景讓我們看到了地球村上空越來越多的藍天。

能源植物開發(fā)利用前景廣闊

生物質產業(yè)直面“三農”，能源和環(huán)境三大主題，是世界發(fā)展之大勢和新興的朝陽產業(yè)。生物質是可用來持續(xù)性生產替代性液體燃料的唯一資源。能源草作為專用能源植物的一種，其開發(fā)利用的前景與生物質能源轉化利用技術的發(fā)展和化石類能源的市場價格走勢息息相關。近年來，生物質能源轉化利用技術取得了長足的進步，包括生物質氣化技術、纖維素乙醇轉化技術、直燃發(fā)電技術。固化燃料技術等等。

每當談論生物質能源產業(yè)化的時候，人們的觀念存在著兩個誤區(qū)。一是首先提出加工成本過高的問題。美國最新的催化反應技術可以把生物質直接轉化成液體燃料(汽油和柴油)，其品質相當于，甚至超過了化石類汽油和柴油，而加工轉化成本小于每升2元人民幣。二是提出利用生物質轉化能源的能源效率問題。美國CERES公司按照化石能量比值，即每消耗單位化石能源可提供給用戶的能量，對生物質能源能源效率進行了評價。結果顯示：火力發(fā)電為0.45，汽油為0.81，玉米乙醇為1.36，而纖維素乙醇為10.3。問題的關鍵在于，我們習慣于忽略用煤發(fā)電和用原油提煉汽油或柴油的過程中大量的能源消耗問題。

目前生物質原料的價格還很低，根據不同的利用方式和生物質原料的品質，我國每噸生物質原料的價格為1150－450元人民幣。如果按照熱量等價計算，當國際原油價格在每桶20美元時，生物質原料的價格應該為每噸350元人民幣；當國際原油價格在每桶100美元時，生物質原料的價格應該為每噸1750元人民幣。

生物質能源轉化利用技術的發(fā)展正以超平常人想象的速度進行著。假設，上述最新的催化反應技術普及推廣后，就意味著生物質原料的地位將和原油地位等同，即生物質原料的價格將會大幅度提高。

目前，世界上許多國家都開始開展能源植物或石油植物的研究，并通過引種栽培，建立新的能源基地，如“石油植物園”、“能源農場”等，以此滿足對能源結構調整和生物質能源的需要。專家認為，生物能源將成為未來可持續(xù)能源的重要部分，但是隨著石油的日益稀缺和技術的逐步提高，業(yè)界預測：50年后“能源植物”將改變地球的能源結構。因此，能源植物具有廣闊的開發(fā)利用前景。