□ 橡樹木

石油沒了用什么

□ 橡樹木

石油目前提供了人類運輸使用能源的90%多。石油雖然比同是化石能源的煤炭清潔不少，但化石能源都是碳基資源，使用后都需要排放二氧化碳，石油也不例外。

巨量溫室氣體排放造成的氣候變化問題，是整個國際社會都在努力解決的問題；尋找石油的清潔替代品，也是很多國家急欲解決的問題。

煤炭液化技術(shù)

替代石油，需要尋找總量巨大、易于存儲和運輸、能量密度高的資源，而同時符合這幾點的資源和技術(shù)卻很少。

一個重要候選資源就是煤炭液化技術(shù)。煤炭的儲量要比石油多，轉(zhuǎn)化為燃料油以后，還可以擁有同石油燃料一樣的全部優(yōu)點。

在技術(shù)上，煤炭液化技術(shù)期間已經(jīng)有將近九十年的歷史，二次世界大戰(zhàn)期間得到相對廣泛的應用。

不過，煤炭本身也是化石能源，總儲量雖然比石油豐富很多，但是仍然是有限的，即使在一些地方成為替代石油的主力，也不是一個長期的解決方案。

目前的煤炭液化技術(shù)對環(huán)境的危害還明顯高于石油，要克服這些環(huán)境危害，人們還需要付出巨大資金代價，一些技術(shù)也還不成熟。

使用一種化石能源來替代另外一種化石能源，肯定不是問題的長期解決辦法，要尋找長期的石油替代品解決方案，需要依靠可再生能源。

生物質(zhì)能源

石油易于保存運輸?shù)奈镔|(zhì)性能源特性使得可以替代石油的可再生能源品種很少。實際上，可再生能源里面只有生物質(zhì)能源是物質(zhì)性能源。

從這個角度來看，生物質(zhì)的應用應該盡可能去考慮替代石油的方向，充分發(fā)揮生物質(zhì)能源的好處。不過利用生物質(zhì)能源實施起來困難很多。

當前將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物燃料的成熟技術(shù)并不多，只有以糖、淀粉類乙醇和植物油為原料的生物柴油，推廣的最廣泛的也是這三種生物燃料，目前已經(jīng)占到世界燃油供應的將近3%。其中，乙醇以美國的玉米乙醇與巴西的甘蔗乙醇為主，加在一起占全世界燃料乙醇供應的90%。生物柴油的生產(chǎn)則以歐盟為主，約占全世界生物柴油產(chǎn)量的一半。

這兩類生物燃料使用的是與人類食品直接相關(guān)的淀粉、糖類、油料作物，占用了大量的農(nóng)業(yè)資源，在世界其他地方推廣明顯受阻，對于世界上很多糧食安全還不能保證的國家，這兩類生物燃料是沒有推廣條件的。

新能源作物

要讓生物燃料在替代石油的領(lǐng)域起到重要的作用，單純依靠農(nóng)林業(yè)廢棄物是不夠的，還需要種植培養(yǎng)專門的能源作物。

人工養(yǎng)殖的藻類是非常有前景的生物質(zhì)原料。藻類進行光合作用的效率很高，在外界條件合適的情況下，藻類的生長速度要普遍高于草本和木本的作物。藻類的利用方法也可以有多種選擇，既可以篩選專門的品種提高藻類中的油含量，最終生產(chǎn)生物柴油，也可以以生產(chǎn)生物質(zhì)為目的，為下游燃料生產(chǎn)提供碳和能源。國際上有人已經(jīng)把以藻類為源頭的燃料生產(chǎn)列為新一代生物燃料，看到了這個良好前景。

不過，目前藻類能源利用水平距離實際應用還有很多距離。目前藻類的種植培養(yǎng)收獲需要依賴不少機械，消耗不少能量。

而且，藻類的生長不僅僅需要陽光和二氧化碳，還需要各種其他元素，特別是氮。而目前氮的提供主要是以化肥的形式提供的。

實際上，在給足了充分的陽光和二氧化碳的前提下，藻類的生長速度取決于氮肥的供應量。目前氮肥的生產(chǎn)依賴的都是化石能源，這也就增加了藻類路線的化石能源消耗，這就間接地增加了二氧化碳排放。

要實現(xiàn)藻類的大規(guī)模能源利用，需要發(fā)展生物固氮技術(shù)。這方面，也許要依賴很先進的生物工程技術(shù)。在不久的將來，如果氮肥的清潔供應可以得到解決，生物燃料的產(chǎn)量就可能大幅度增高，也就可以更大比例地替代石油。

（轉(zhuǎn)載自科學松鼠會）