6、生物法生物质能源转化的瓶颈
由于生物质资源绝大多数是以纤维的形式存在,粮油(淀粉和糖)的产量很低。目前世界上仍然有一定数量儿童因粮食短缺而死亡,粮食问题永远大于能源问题。因为需要保障粮食安全,以油粮(淀粉和糖)为原料的生物柴油和生物乙醇生产国内外已不提倡。生物质能源主要需要利用纤维形式的生物质材料进行。以生物质纤维(秸秆、废木料)为原料的生物柴油和生物乙醇的技术全世界都还在攻关研究,几十年来其科学和技术问题没有解决。生物质材料因生长地、品种和收获时间的不同,其组织和成分千差万别,这些细微的差异对生物质的生物转化技术商业性确是巨大的瓶颈。但是在热化学能源转化利用的高温条件下,生物质这些差异“一视同仁”了。就生物技而言,如果人为科技能够那样容易在百年能够将生物质纤维材料能够低成本转化燃油的话,那肯定在自然界的沼泽地里漂浮油的现象可以被人发现。比如沼气技术,人们花了很长的时间想开发出耐低温的沼气菌,一直还没有进展。化学和生物,就是分子原子的碰撞产生符合人的意志的效果,化学家和生物学家运用规律,就干这种碰撞的事。自然界是最好的生物学家,在自然温度条件下,亿万年的地球生物系统已经容易发生的物质碰撞反应的反应,基本都碰撞反应了,人们再想按照自己的愿望找找碰撞反应运气,对值钱的领域行,在像放自来水的能源领域,研究是很有必要的,不断的研究总会有科学的收获和价值。但是人们需要有足够的“持久战”的心理准备,一段时间即使找到一个途径,其成本和效率已经远远地偏离的能源领域成本的框框,越持久,开发出来,对人类的贡献越大,因为生物质技术一旦可行,是成本最低的,成熟的农业正是这样,人工湖面上不是水藻,而是汽油和柴油,那就是能源革命的归宿。
五、生物质能源利用的瓶颈是可以突破的
能源具有鲜明的物质属性,其物质本质是碳和氢与氧的燃烧产生热源,有热源引发各种工业经济。在化石能源资源匮乏和导致气候变化的情况下,人类要解决能源问题,唯一的出路是提高生物质能源品质,满足现代生产和生活的要求,替代化石能源。相比其他能源开发,生物质能源利用的瓶颈是最容易突破的,而且是一劳永逸。在气候变化的逼迫下,人们不顾核安全和核污染返回去发展的核能,也是一种化石能源,资源也是有限的、不可再生的。人们计划通过提取海水中的氖,进行裂变发电,氖的转变过程需要一亿度的高温,而人们的技术手段还远远达不到一亿度,目前只是科学家的大胆尝试,能否实现还是一个未知数,这些难以回避成本问题和“电非能源”的问题。页岩气在岩深处,分散度大,开采成本比天然气高,开采效率低,需要国家补贴,而且开采过程需要使用化学药剂,会造成地壳不同程度的污染。深海化石能源的开采投资巨大,容易造成海洋污染,并存在工程风险和战争风险。
再看生物质能源,它们就在人们的手边,取之不尽,和化石能源在物质组成上没有本质差别,只是在碳含量、能源密度,资源集中度上不满足现代能源商品的要求。在现代科技条件下,这些问题是可以解决,而且只要找到了科学的方法,生物质能源的技术问题容易解决,不需要深海采油、页岩气开采,国际热核聚变实验堆(Iter)等那样,动用巨型装备,超难度作业,大投入,大风险。
|