小布什總統(tǒng)喜歡生物燃料。他推行了慷慨的減稅政策,經(jīng)常在不同場合提及生物燃料,這對生物燃料這一新興產(chǎn)業(yè)起到了不小的推動作用;尤其是他在發(fā)表2006年度國情咨文講話時說:“我們將增加投資來研究制造乙醇的先進技術(shù),不僅要從玉米中提煉乙醇,還要用木屑、植物的莖稈來制造乙醇,甚至要把草變成乙醇。我們的目標(biāo)是,要在6年內(nèi)實現(xiàn)這種新技術(shù)的實際可操作性,保持技術(shù)發(fā)展的競爭力。”多數(shù)能源專家認(rèn)為這是樂觀而自信的構(gòu)想。羅伯特8226;布朗是艾奧瓦州立大學(xué)再生生物資源研究所的負(fù)責(zé)人,他說,所謂的“第二代”生物燃料有4個目標(biāo),而經(jīng)濟性并不包括在內(nèi)。這4個目標(biāo)分別是:降低美國對進口石油的依賴性;減少溫室氣體的排放;增加如艾奧瓦州等州的農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展機會;增加農(nóng)業(yè)發(fā)展的機會。布朗曾在里根星球大戰(zhàn)計劃中研究化學(xué)激光器,他的重點研究課題是生物量的氣化。布朗認(rèn)為,纖維素生物量并不是制造生物燃料的最佳物質(zhì):因為它含有水分,必須要經(jīng)過干燥處理;它是固體,不像液體那樣便于運輸;它還含有大量的氧氣。布朗對我解釋說,利用木質(zhì)材料或者植物來制作生物燃料,其難點之一在于如何打破這些物質(zhì)的自然結(jié)構(gòu)。第二代生物燃料與常規(guī)生物燃料的制作過程相比,有點像油砂與常規(guī)石油的制造過程,前者包含了多個成本可觀的步驟。所有植物都有能量來源,即糖。這種糖與我們加在咖啡里的糖不同,它來自于植物的纖維素。纖維素與木質(zhì)素捆綁在一起,木質(zhì)素就像人體的骨骼一樣。問題就在這兒:如何將兩者分離開。纖維素能轉(zhuǎn)換成乙醇,但是木質(zhì)素不能,而木質(zhì)素占到植物總生物量的1/4。科學(xué)家使用各種酶來破壞這些生物障礙,提煉出含有乙醇的液體。木質(zhì)素不能發(fā)酵,但是木質(zhì)素也有其自身的價值,它能作為瀝青的黏合劑用于筑路。依據(jù)不同的處理方法,最高70%的生物量能被轉(zhuǎn)換為纖維素乙醇。這種生物量可以來源于在歐洲人移民美洲之前美洲本土大草原上長得郁郁蔥蔥的草,也可以來源于玉米秸稈或是木材的廢棄物?!拔也徽J(rèn)為生物燃料會比全盛期的汽油便宜,但是除了價格,還有一些其他因素將決定纖維素乙醇能否取得市場勝利,比如它是清潔的、安全的燃料?!辈祭收f。在布朗看來,用于纖維素乙醇的投資應(yīng)當(dāng)大幅增加。“你看,一部拍攝于艾奧瓦州的超人新片就花費了35億美元,而我們用于纖維素乙醇技術(shù)的投資一共才5億美元(數(shù)據(jù)引自2007年美國能源部有關(guān)纖維素生物乙醇研究的預(yù)算報告),也就是說,追加投資的空間還很大?!辈祭嗜缡钦f。與此同時,布朗還提醒說投資過多也會帶來麻煩。美國政府對于能源研發(fā)項目進行分門別類的記錄?!耙俏覀儼阉械碾u蛋放在一個籃子里,那也不明智,就像曼哈頓計劃曼哈頓計劃:為了先于納粹德國制造出原子彈,美國陸軍部于1942年6月開始實施的利用核裂變反應(yīng)來研制原子彈的計劃。——譯者注和登月計劃一樣,在能源研發(fā)上我們也必須謹(jǐn)慎投資?!?p>但也不是每個人都相信纖維素乙醇會成功,布朗的同事中就有持不同看法的。艾奧瓦州立大學(xué)農(nóng)業(yè)及農(nóng)村發(fā)展中心的研究主管布魯斯8226;巴布科克表示,資金仍然是決定纖維素乙醇能否取得成功的關(guān)鍵?!懊绹鴱V大中西部地區(qū)的農(nóng)民每年都要根據(jù)農(nóng)作物的價格選擇來年是種玉米還是種大豆,或者兩者都種點兒。如果這些農(nóng)民都轉(zhuǎn)向種草或者其他多年生牧草類植物,那么就不需要所有的農(nóng)民都種地了,那些玉米產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施,從播種機到約翰8226;迪爾(John Deere)約翰8226;迪爾公司是美國歷史最悠久的老工業(yè)企業(yè)之一、全球著名的農(nóng)機巨頭,其產(chǎn)品包括農(nóng)業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)、建筑業(yè)和林業(yè)等領(lǐng)域的設(shè)備?!g者注的經(jīng)銷權(quán),也通通不需要了。而正是這些人促進了美國廣大中西部地區(qū)的各個小鎮(zhèn)的發(fā)展,你認(rèn)為所有這一切都將為纖維素乙醇而白白犧牲嗎?”巴布科克這樣說,不過他也承認(rèn)他的這一觀點并不為大多數(shù)能源決策者所接受。巴布科克還說,如果確實要發(fā)展纖維素乙醇,那么就需要大量資金作為農(nóng)業(yè)補助。這在政績上顯得不漂亮,而且費用高昂,一般承擔(dān)不起。盡管如此,美國康菲石油公司向艾奧瓦州立大學(xué)再生生物資源研究所投資了2 250萬美元。全球石油巨頭英國BP公司也對生物燃料進行了巨額投資,它瞄準(zhǔn)了另一個方向。BP公司已經(jīng)與英國生物柴油制造商D1石油公司合作。D1石油公司使用的并不是傳統(tǒng)的植物,而是被稱為能源植物的非糧食作物“小油桐”。BP公司和D1石油公司共同擁有20萬英畝的小油桐種植園,分布在印度、中國、東南亞以及非洲。戴姆勒汽車公司同樣也在印度擁有一個小油桐的種植園。|www.aihuau.com|8從嚴(yán)格意義上來說,小油桐和纖維素乙醇不一樣,它其實不是第二代燃料。小油桐是不具有食用價值的、有毒的油料作物,也因為如此小油桐才成為下一代生物燃料研究的重點對象,它使生物燃料從糧食與燃料矛盾的爭議中脫身。一般認(rèn)為,小油桐源于中美洲,生長在熱帶氣候下。16世紀(jì)葡萄牙商人將這種植物帶到世界各地,主要是藥用。直到最近,人們才發(fā)現(xiàn)小油桐可以作為生物燃料。相較于其他生物燃料的來源(例如玉米和糖),對小油桐的研究可謂少之又少。然而,很多組織和機構(gòu),包括高盛集團、國際貨幣基金組織以及美國政府,不停地吹捧這種植物,稱它為主要的下一代生物燃料,認(rèn)為小油桐比現(xiàn)有的生物燃料的原材料(例如大豆油、油菜子油以及棕櫚油)價格更低廉,更能成為生物柴油的替代品。真正讓小油桐的種植者、生物柴油的倡導(dǎo)者、各國政府以及投資者感興趣的是,小油桐種子高達(dá)40%左右的含油量(是大豆含油量的2倍),以及單位種植密度更大(每英畝可以種植的小油桐要比大豆多)。此外,小油桐能在發(fā)展中國家干旱的邊遠(yuǎn)地帶生長,因而能成為發(fā)展中國家推廣的農(nóng)作物,讓它們在這股全球生物燃料發(fā)展的大潮中賺點錢。發(fā)展小油桐的倡導(dǎo)者表示,小油桐不會與糧食作物矛盾,因為它能在糧食作物無法生長的地方生長。但是,要增加小油桐的產(chǎn)量就需要耕作,而耕作一般都需要使用灌溉系統(tǒng)。如果水供給了生物燃料作物,那么就會有批評言論說為什么不把寶貴的水資源留給糧食作物。如今,人類對于商業(yè)化種植小油桐的了解還很少,還有很多未知的東西。如果任其自由生長,小油桐能長得又高又茂盛;但是如果種植者希望小油桐長得矮小壯實、多結(jié)些種子,那么就需要細(xì)心的照顧了。促使人們對小油桐增加投資的一個因素是小油桐的脂肪酸特性極佳,而這是其轉(zhuǎn)化成生物柴油過程中的必備要素。這方面的研究取得了長足的進步,但迄今為止還沒有生產(chǎn)出任何商業(yè)產(chǎn)品,這一現(xiàn)狀有望在10年內(nèi)發(fā)生改變。印度正在快速發(fā)展,已經(jīng)開始扮演發(fā)展這一新興燃料的領(lǐng)導(dǎo)角色了。印度不僅要面對日益增長的石油進口需求,還要負(fù)擔(dān)起龐大的農(nóng)村人口——印度是世界上農(nóng)村人口數(shù)量最多的國家之一——而且印度人主要依靠農(nóng)業(yè)收入??紤]到農(nóng)業(yè)的重要性,印度投入大量的人力和物力用于研究農(nóng)業(yè)科學(xué),此外,印度和美國一樣也在謀求能源獨立。

植物學(xué)家亞普8226;弗若曼斯博士曾擔(dān)任D1石油公司的咨詢師。他也是一名煉金術(shù)士,曾被控告說將這種有毒的野草變成能驅(qū)動汽車行駛的燃料。亞普8226;弗若曼斯博士生活在印度南方省份泰米爾納德邦的哥印拜陀。哥印拜陀是該邦僅次于欽奈(原名馬德拉斯)的第二大城市。哥印拜陀城內(nèi)到處都是花灑,水從棕櫚樹上像一朵朵蘑菇的巨大花灑中噴灑出來,給這個熙熙攘攘的城市帶來一絲陰涼。哥印拜陀以紡織品和機械零部件聞名于世,由于紡織品貿(mào)易十分繁榮,哥印拜陀贏得了“印度南部的曼徹斯特這里的曼徹斯特指的是美國新罕布什爾州最大的城市曼徹斯特市。1751年建城時命名為德里菲爾德,1810年改為此名。從19世紀(jì)中期到20世紀(jì)30年代,它都是個重要的紡織中心?!g者注”的稱號(雖然曼徹斯特市作為紡織品中心的光榮已經(jīng)湮沒在歷史的塵埃中)。哥印拜陀成為石油產(chǎn)業(yè)新分界線上一塊似乎不太重要的基石。D1石油公司的產(chǎn)品研發(fā)中心就位于哥印拜陀的郊區(qū)。這一中心是全球研究小油桐的幾大主要研究中心之一,類似的研究機構(gòu)設(shè)在非洲的斯威士蘭和亞洲的泰國,分別覆蓋非洲和南亞地區(qū)。經(jīng)常有生物燃料專家和農(nóng)業(yè)專家來這里參觀考察。在我去這一產(chǎn)品開發(fā)中心之前,新西蘭前總理吉姆8226;博爾格(博爾格如今主持世界農(nóng)業(yè)論壇的工作,世界農(nóng)業(yè)論壇是一個非政府組織,總部設(shè)在美國密蘇里州圣路易市)幾個月前剛?cè)⒂^過。“我們經(jīng)常要接待很多來參觀學(xué)習(xí)的人,幾乎每周都有來訪者。不管他們來自D1石油公司本部,還是來自政府相關(guān)部門,不管他們是農(nóng)業(yè)專家還是生物燃料專家,他們都想親自來到這里,到處看看,了解一下我們的小油桐處理技術(shù)。”弗若曼斯博士介紹說。他發(fā)現(xiàn),自己成了導(dǎo)游兼小油桐相關(guān)知識的普及者。想要在短期內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)小油桐加工而成的生物柴油產(chǎn)品,這不太可能;弗若曼斯博士預(yù)計,小油桐樹長大至少需要5~6年的時間。最理想的情況是每棵小油桐樹能產(chǎn)3公斤油,每公頃能種2 000棵樹,也就是說,每公頃小油桐種植園能產(chǎn)6 000公斤油。小油桐種子的含油量為30%~37%,剩下的就是榨油后的油餅,盡管油餅含有有毒物質(zhì),但是油餅也可以用做農(nóng)作物的肥料或動物的飼料,還可以用于生物發(fā)電。盡管如此,小油桐育苗技術(shù)的發(fā)展還需要很長一段時間,大概要再花上10年時間才能有小油桐持續(xù)產(chǎn)油的記錄,才有可能將這種育苗技術(shù)經(jīng)過微調(diào)、改良適用于世界各地的種植園。印度能源與資源研究所總部位于新德里,其負(fù)責(zé)人是聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會的主席帕卓里博士。印度能源與資源研究所同樣也在研究小油桐技術(shù)。“我們不應(yīng)當(dāng)糾結(jié)于是否有生產(chǎn)燃料作物或糧食的土地,我們不應(yīng)當(dāng)對這一問題喋喋不休,我們應(yīng)當(dāng)關(guān)注到底哪個區(qū)域更適合種植非糧食作物。”印度能源與資源研究所生物資源分部生物技術(shù)管理小組的負(fù)責(zé)人阿德霍勒亞博士這樣說。在我對阿德霍勒亞博士進行采訪期間,他的辦公室不時斷電。這在印度是常有的事兒,因為印度長期存在電力短缺的問題。印度人已經(jīng)習(xí)慣在工作中時不時地看到燈滅的情況了,這也是為什么印度下定決心要保障人們用電的原因。印度這一抱負(fù),再加上中國同樣要保障人們用電的雄心,對我們這一代人提出了一個巨大的能源挑戰(zhàn)。要應(yīng)對這一挑戰(zhàn),我們就必須從各個渠道獲取盡可能多的能源。實際上,這樣世界就更平等了,因為大家不再依賴同一個資源。就像塔米寧所說的,“由于驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展的燃料實現(xiàn)了民主,所以我們的經(jīng)濟也民主化了。不會再有什么石油巨亨或煤炭大王了。因為每個人都能自由接觸太陽和風(fēng),所以獲取太陽能和風(fēng)能的權(quán)利是完全平等的”。
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