曾路遙

摘 要 本文系統(tǒng)的介紹了生物燃料，從生物燃料的優(yōu)缺點，應(yīng)用及對未來發(fā)展的展望分別進行論述。

關(guān)鍵詞 生物燃料 應(yīng)用 展望

中圖分類號：TQ642 文獻標(biāo)識碼：A

隨著環(huán)境的日益惡化，不可再生燃料如煤炭、含鉛汽油、柴油等的過度使用，這些燃料燃燒時產(chǎn)生大量二氧化硫、鉛蒸汽、碳黑等有害物質(zhì)，人們將目光投向清潔燃料。清潔燃料如天然氣、醇醚燃料（甲醇、乙醇、二甲醚等）、生物燃料、氫燃料等燃燒時不產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)，這大大減少了環(huán)境的污染。氫燃料燃燒時只產(chǎn)生水，可謂是最清潔的燃料，但是由于氫的制取技術(shù)不太成熟，成本高，遇到了瓶頸，氫燃料的發(fā)展受到了限制。而生物燃料因為其來源廣而正在高速發(fā)展。本文主要介紹生物燃料的優(yōu)缺點，應(yīng)用以及對今后發(fā)展的展望。

生物燃料（biofuel）是以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)的燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。生物質(zhì)指的是利用大氣、水、土地等通過光合作用而產(chǎn)生的各種有機體，即一切有生命的可以生長的有機物質(zhì)，它包括植物、動物和微生物。因此生物質(zhì)資源都是潛在的生物質(zhì)能源，但是只有我們加以利用，這些生物質(zhì)資源才會成為能源為我們所使用。

德國工程師早在1892年發(fā)明內(nèi)燃機之初就曾設(shè)想用花生油作為驅(qū)動燃料；而誕生于1908年9月27日的第一輛福特T型車成品最初是設(shè)計為由乙醇驅(qū)動的。這些都是應(yīng)用生物燃料的例子，而世界各國也在研究生物燃料：歐洲對菜籽油進行了評估；巴西以蓖麻油為原料，生產(chǎn)出一種適用于發(fā)動機、發(fā)電機的可再生生物柴油；菲律賓用椰子油制生物柴油作替代燃料。在意大利，植物油燃料大多用于空調(diào)中，而在法國，則5%～30%用于柴油機中。同時法國、意大利、美國等對生物燃料的需求日益增多。

生物燃料的需求正在不斷增加，這正是由于它具有無可比擬的優(yōu)勢。原料上具有多樣性，生物燃料可以利用作物秸稈、林業(yè)加工剩余物、畜禽糞便、食品加工業(yè)的有機廢水廢渣、城市垃圾，可以稱的上是“廢物利用”，同時還可利用低質(zhì)土地種植各種各樣的能源植物。不僅如此，生物燃料的產(chǎn)品也具有多樣性，有液態(tài)的生物乙醇和柴油，固態(tài)的原型和成型燃料，氣態(tài)的沼氣等多種能源產(chǎn)品，既可以替代石油、煤炭和天然氣，也可以供熱和發(fā)電。生物燃料的另一大特點是它的可循環(huán)性和環(huán)保性。作為農(nóng)林和城鄉(xiāng)有機廢棄物的無害化和資源化過程中生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，生物燃料的全部生命物質(zhì)均能進入地球的生物學(xué)循環(huán)，連釋放的二氧化碳也會重新被植物吸收而參與地球的循環(huán)，做到零排放。生物質(zhì)能的載體是有機物，所以這種能源是以實物的形式存在的，是唯一一種可儲存和可運輸?shù)目稍偕茉?。而且它分布最廣，不受天氣和自然條件的限制，只要有生命的地方就有生物質(zhì)的存在。而從化學(xué)的角度上看，生物質(zhì)的組成是C-H化合物，它與常規(guī)的礦物燃料，如石油、煤等是同類。由于煤和石油都是生物質(zhì)經(jīng)過長期轉(zhuǎn)換而來的，所以生物質(zhì)是礦物燃料的始祖，被喻為即時利用的綠色煤炭。因此物質(zhì)上的永續(xù)性、資源上的可循環(huán)性使生物燃料脫穎而出。

盡管生物燃料有如上諸多優(yōu)點，但是還有一些問題。其中最主要的問題是碳排放的問題，生物燃料的作物被生物質(zhì)分解或者燒荒種地，會導(dǎo)致需要數(shù)十年甚至數(shù)個世紀(jì)的生物燃料才能補償所排放的碳，這一時間是令人震驚的，專家們也在通過各種手段解決這一棘手的問題。其次，會對生態(tài)平衡造成破壞，這是因為為了生產(chǎn)生物燃料，許多土地被改為農(nóng)地，尤其是開發(fā)新的農(nóng)地造成生態(tài)系統(tǒng)的破壞是無法挽回的。生物燃料的大量使用也造成糧食價格上漲，威脅貧窮人口的生存；生物燃料的發(fā)展嚴(yán)重依賴于全球糧食產(chǎn)量及價格，導(dǎo)致發(fā)展不穩(wěn)定。

生物燃料傳統(tǒng)來源于專門培植為生物質(zhì)燃料原料的作物，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、一般家庭制造出的可生物分解的產(chǎn)物都可以作為原料，如稻草、麥梗、稻糠、木材、糞便、廢水和廚余等，這些原料經(jīng)由無氧消化轉(zhuǎn)換為生化氣體。制成燃料的生物質(zhì)，其原料常常是一些未被充分使用的廢棄物，像稻稈與動物廢棄物。21世紀(jì)以來，許多科學(xué)家開始研究使用藻類或藍(lán)菌作為另一種生物質(zhì)燃料的原料，以增加能源效率，減輕生物質(zhì)能源可能對農(nóng)產(chǎn)品價格的影響。

目前生物燃料主要應(yīng)用在人類生產(chǎn)生活和世界各國軍事發(fā)展兩個領(lǐng)域。在生產(chǎn)生活方面，生物燃料主要運用于交通運輸和工業(yè)生產(chǎn)以及人類日常生活所需的燃料，例如生物柴油，生物乙醇。在軍事發(fā)展方面，生物燃料主要應(yīng)用于航天，航海以及一般的軍用設(shè)備的能源供給。作為一種清潔能源，生物燃料的應(yīng)用正在不斷擴大，今后我們將會在越來越多的領(lǐng)域看到它的存在，看到它給我們生活帶來的改變。

參考文獻

[1] 崔心存，杜風(fēng)光，張克范.生物燃料的作用及發(fā)展前景[J].汽車工業(yè)研究， 2004（03）：33-35.

[2] Pearce，F(xiàn).Fuels gold[J].New Scientist，2006，191（2570）：36-41.

[3] 劉瑾，鄔建國.生物燃料的發(fā)展現(xiàn)狀與前景[J].生態(tài)學(xué)報，2008，28（04）：1339-1353.