中华石化网讯 一个伟大点子的起源极有可能十分贴近生活。为解救一只眼神绝望的小猩猩，生物学家威利·史密斯想要重建森林，于是发掘出了一种近乎完美的生物燃料：糖棕。
“这种树不需要使用任何农药或化肥，还能有效地将阳光转化为能量。每棵糖棕树产出的乙醇足够一辆汽车每天行驶。”只要提起“糖棕”，史密斯就会不遗余力做起宣传。
且不追究这种生物燃料是不是真的如此神奇，我们已经可以肯定的是，就像伟大点子的诞生，那些能量满格的燃料源，其实也在日常生活中唾手可得。
世界各地正在上演的情景是：最早进入人类视野的以生物乙醇为主的第一代生物燃料，存在“与粮争地”等天生缺陷，而像纤维素这样的新型生物燃料，亟待走出实验室。
要知道，仅每年纤维素类生物质假设全部转化为生物能源，就相当于340亿-1600亿桶原油，而目前全球每年消耗的石油还不到50亿桶。
生物燃料一旦破茧，化身新一代主要燃料，无疑将是整个地球的福音。
从柬埔寨土地上越种越多的糖棕树，到华盛顿上空不断掠过的波音梦想客机，生物能源勾画的美妙图景，徐徐展开。尽管它的诞生和成长，从来算不上一帆风顺。最近的一大压力来自美国环保署，官员们提议降低对乙醇的需求。
好消息是，美国上个月推出的最新版农业法案，涉及约1万亿美元的财政拨款管理，将首次为生物化学和生物产品提供激励。该法案同时支持从事前沿生物燃料的企业，认为它们将有助于创造就业，减少美国对外国石油的依赖。
当今年2月7日美国总统奥巴马在密歇根州立大学将这一法案签署生效时，我们看见生物能源又一次在磕磕碰碰中，砥砺前行。
能源就在生活中
美国政府2007年通过的《能源独立和安全法案》中，将生物能源技术分为四大类别：可再生燃料、纤维素、生物柴油和革新技术。
可再生燃料指的是生物乙醇，主要原料是玉米、小麦等谷物及糖类农作物，也被称为第一代生物燃料。纤维素则是以玉米的茎叶根和木质、柳枝等人工栽培植物为原料，利用微生物的糖化及发酵作用，转化为酒精。而生物柴油是用海藻油、大豆和棕榈油等制造出的柴油替代燃料。
革新技术则成为生物燃料技术孵化基地。只要满足必须利用生物质原料、并制造美国环保局认定的运输燃料，便可以大胆发挥。再生化学公司Gevo便在利用砂糖制造异丁醇。在去年的美国化学学会年会上，科研人员展示了一项新技术：一类新的催化剂在实验室中转化出95%的丁醇，这显示丁醇的潜力巨大，有望取代乙醇在能源领域的地位。
目前，世界上技术较为成熟的生物质能利用方式主要包括生物质发电、液体燃料和生物质燃气等，但一些新技术也在不断被开发。
今年2月，佐治亚理工学院的科研人员便开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能便可以将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能。
弗吉尼亚理工学院研究人员近日也研发出一种高效的新生物燃料电池原型，能够通过酶蛋白从糖中获取能量，效率几乎接近100%，成为传统锂电池的有力竞争对手。当用户的手机搭载锂电池时，可供使用的时间可能只有1天，而未来由糖带来的能量，则能满足整整10天的使用需求。
大企业的资金博弈
在各类生物能源不断被研发的同时，类似Solazym、Amyris和Renewable能源集团这样的小型公司被视为未来之星，规模化的投资在这时显得至关重要。
海外媒体近日曝料称，包括埃克森美孚、杜邦和英国石油公司(BP)在内的大型公司正在采取行动，寻找该领域的潜在机会。
斥资1亿美元投资以藻类为原料的生物能源产业后，埃克森美孚将注意力转向更有效率的藻类生物燃料，合作方为Synthetic Genomics。杜邦则在研究生产纤维素乙醇，该公司在美国爱荷华州设立的一处商业化纤维素乙醇生产基地接近完成。到今年末，该基地有望以3000万加仑的产能生产以玉米秸秆为的原料燃料乙醇。而BP投资于生化丁醇领域。
今年2月下旬，泛美开发银行(IDB)和丹麦生物科技公司Novozymes签订了一份为期三年的合约，共同为拉丁美洲及加勒比地区提供可持续的先进生物能源解决方案。
科技业巨头同样瞄准这桩生意。刚刚摘得福布斯富豪榜全球首富宝座的比尔·盖茨早在2006年就通过旗下Cascade投资公司向用玉米生产乙醇的PacificEthanol公司大手笔注资8400万美元。
而苹果位于美国的北卡罗来数据中心使用由Bloom Energy制造的电池燃料系统，通过生物代谢物产生沼气，燃料池能生产出相当多的能源。
磕磕碰碰政策路
一些经济体也设定了雄心勃勃的计划。欧盟于2008年设定生物燃料发展目标：到2020年让可再生能源燃料占所有运输燃料的10%，其中主要是第一代生物燃料，即用糖料作物、谷物和油籽制造的燃料。从2003年开始，欧盟批准发展和使用生物燃料。在近10年的时间里，欧盟已耗资150亿欧元致力于从大豆、甘蔗等粮食作物中提取运输用燃料。
彭博新能源财经曾预计，2020年前，由城市垃圾和工厂废物生产的生物燃料可以取代欧盟一半以上的汽油用量。欧盟在2020年可生产240亿加仑的新一代乙醇，约占汽油消费预估量的65%。
尽管仍有很多企业争相涌入生物能源业，发展道路却谈不上平坦。生物燃料行业的快速扩张一直颇具争议，因为它把玉米、蔗糖、棕榈油和小麦等农作物都变成了燃料。2008年是一个显而易见的分叉点——人们大量制造以玉米为原料的生物乙醇，导致玉米价格暴涨，有关粮食危机的言论甚嚣尘上。
甚至有曝料称，世界银行为此秘密撰写了一份报告，指出由于许多农作物都改用于生产生物燃料，全球食品价格因此大涨75%。当时，美国三分之一以上的玉米被用于制造乙醇，而欧盟生产的植物油有一半都用于生产生物柴油。
2012年，这种危机感进一步显现，在生物燃料行业增长放缓之际，美国政府结束了对该行业长达30年的财政支持，取消了一项价值约60亿美元的税收抵免政策。
根据联合国环境规划署公布的《可再生能源投资国际动向2013版》，2012年发达国家对生物燃料的新增投资为38亿美元，发展中国家为12亿美元，两者均低于此前一年的50亿美元及18亿美元。
去年，美国环保署开始重新审视2014年的可再生燃料标准，首次提出减少美国汽油供应中对乙醇的需求。
产业规模破茧而出
不过，联合国2013年发布的报告显示，2012年的研发费用方面，生物燃料同比增加2%至17亿美元，大部分投向纤维素乙醇和藻油等下一代科技。
第一代生物燃料之所以被人们诟病，主要是因为它增加了对农作物的需求，迫使人们砍伐森林和排干湿地来种植粮食，造成粮食价格飙升。而以藻类为代表的第三代燃料被视为有望解决这一问题的救星。研究公司Research and Markets本月发布报告称，全球藻类生物燃料技术市场从2014年至2018年的复合年增长率将高达43.4%。这一增速背后的驱动力致以是不断加剧的环境预警。由矿石燃料导致的污染上升使人们开始寻找汽车替代燃料。
一些乐观迹象持续显现。生物燃料厂商Pacific Ethanol上周发布业绩报告显示，该公司在去年第四财季同比扭亏为盈，营收也出现显著增长。受此提振，该股随即飙升超过65%，今年以来的累计涨幅已经高达201.18%。另外一家生物燃料公司Bio Fuel Energy的年内涨幅也高达109.36%。
美国乙醇产业去年四季度的获利也频报佳音，Green Plains再生能源公司及Valero能源公司等乙醇制造商获利大增。其中Green Plains的净利增长两倍，并预期今年上半年将创下史上最佳获利表现。北美最大炼油企业Valero能源公司乙醇部门同期营业利益也攀升至史上最高2.69亿美元。
在研究公司Navigant看来，全球生物燃料产业即将步入一个新的发展阶段，这一阶段将聚焦先进和完全替代型生物燃料，并由航空业和美国国防部驱动。该公司近日发布报告指出，全球道路运输方面对生物燃料的需求也有望从2013年的324亿加仑激增到2022年的511亿加仑，增幅近六成。
数说科技
最新开发的一种高效新生物燃料电池能够通过酶蛋白从糖中获取能量，效率接近100%，成为传统锂电池的有力竞争对手。当手机搭载锂电池时，可供使用的时间可能只有短短1天，但未来由糖带来的能量可以满足整整10天的使用需求。
美国最新推出的最新版农业法案涉及约1万亿美元的财政拨款管理，该法案支持从事前沿生物燃料的企业，以减少美国对外国石油的依赖。
欧盟曾设定生物燃料发展目标：到2020年让可再生能源燃料占所有运输燃料的10%。在近10年的时间里，欧盟已耗资150亿欧元致力于从大豆、甘蔗等粮食作物中提取运输用燃料。
以藻类为代表的第三代燃料被视为有望解决第一代生物燃料的缺陷。研究公司Research and Markets本月发报告称，全球藻类生物燃料技术市场从2014年至2018年的复合年增长率将高达43.4%。
生物燃料厂商Pacific Ethanol上周发布业绩报告显示，该公司在去年第四财季扭亏为盈，营收显著增长。受此提振，该股随即飙升超过65%，今年以来的累计涨幅已经高达201.18%。另外一家生物燃料公司BioFuelEnergy的年内涨幅也高达109.36%。
全球道路运输方面对生物燃料的需求也有望从2013年的324亿加仑激增到2022年的511亿加仑，增幅近六成。
根据国际航空运输协会的最新预测，2020年生物航煤将达到航油总量的30%。这意味着生物航煤的研发和商业应用只是刚刚起步，尚存在巨大的空间。
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