许多年之前,就已经有人指出:有朝一日,地球上的石油将被用尽。他们建议尽早开始寻找和研究各种替代能源来代替石油。这些建议的目的在于减少人类对石油的依赖,以避免因能源的耗尽而导致严重问题的产生。
有些专家开玩笑说,由于油价太高,30年后,餐馆将成为大多数有车一族最爱去的地方之一了,因为在那里做菜用的植物油也可以给汽车加油,这种做法听起来似乎是玩笑,不过,到时这可能真是惟一的解决方法了呢。
从植物中获取各种能源是一种非常古老的方式,它伴随人类走过了几十万年。然而,现在人们用石化燃料代替了植物后,不少国家的农民就会把收割粮食后剩下的秸秆烧掉。但这是很可惜的,因为这不但会浪费能源,还会增加大气中二氧化碳的排放量,污染环境。现在,不少国家已经意识到了这点,重新开始把利用植物能源作为今后的发展方向。
几十年以后,当玉米油、大豆油代替石油,成为人们生活中不可缺少的一部分后,那时农民们将成为富有的“油类大亨”。也许他们现在还没有意识到这一点,但以后这将成为现实。
目前生物燃料的研究焦点还集中在乙醇上,乙醇是我们日常所喝的酒的主要成份,所以又叫酒精。但这并不是惟一的出路,也不是最好的出路。乙醇是通过植物发酵获得的,虽然它可以作为一种很不错的燃料,但它也有许多不足之处,比如它不像汽油那样具有爆炸性,而且它会吸收水分,容易引起氧化、生锈和腐蚀。假如经常用它来代替汽油使用,可能有天汽车会突然起火、油箱里长满铁锈,或者等着车被慢慢地腐蚀掉。
与酒精相比,植物油更是随处都可以见到和找到,是汽油的一种更为适合的替代品,因为它和汽油的化学组成结构一样,其分子都是由烃链构成的。一般汽油分子由7至10个烃链组成,烃链越短,爆炸性越强,其所能提供的能量也就越强。而植物油分子则一般由14至18个烃链组成。烃链太长是植物油取代汽油的一个不足之处,但通过一定的方式缩短植物油的烃链是有可能的。而且由于柴油分子是由15个烃链组成的,与植物油分子相似,所以,植物油的应用可以先从生物柴油入手。
植物在地球上的储存量高达2亿亿吨,而且每年以1640亿吨的再生速度更新。就中国这样一个农业大国而言,年平均农业秸秆类物质就超过7亿吨。如果能通过生物技术,有效地将其转化为生物产品或生物能源,将大大促进中国农产品深加工业及农业产业化进程,使千千万万农民受益。
除了上面说的用植物油替代石油外,美国一个名叫卡尔文的科学家在巴西发现了一种神奇的橡胶树,只要在这棵树的树干上钻个小洞,就可收获到大量的“柴油”,因而又称之为“柴油树”;澳大利亚有一种“古巴树”,从每棵树上每年可获得约25升燃料油,并且这种油可以直接用在柴油机上而不需特别加工;美洲香槐草是产于美国的一种杂草,它生长在干旱和半干旱地区,从它体内,每公顷土地可以收获约1600升燃料油。
还有一些藻类现在也是产油热点。这些“油藻”生长繁殖迅速,生存环境范围大,燃料油产量也很高。例如:在淡水中生存的一种丛粒藻,它们简直就是一台产油机,能够直接排出液态燃油。另外一些目前尚未发现有明显经济价值的藻类,我们也可以用它们来做沼气原料,而那些含糖量大的藻类则可以用来生产醇类作为燃料。
总之,通过生物途径生产燃油,不但是扩大生物资源利用的一条最经济的途径,对需要大量进口石油的国家也具有重要战略意义。洁净的新能源——生物汽油,对越来越注重保护生态环境的21世纪来说,实在是一剂“良药”!