Thursday, January 25, 2007
乙醇
微生物發酵生產乙醇大有可為
乙醇俗稱酒精，既用於醫藥、化工，又是未來要發展的一類無污染的潔淨能源，也是重要再生能源之一，具有燃料完全、效率高、無污染等特點。用它稀釋汽油所配製成「乙醇汽油」，替代含鉛汽油，功效可提高15％左右。據報道，巴西已改裝「乙醇汽油」或酒精為燃料的汽車達幾十萬輛，大大減少大氣污染。既然乙醇用於汽車燃料顯示其優越性，那麼如何採用最佳途徑來生產乙醇呢？其中採用最經濟而實用的辦法制取乙醇有兩方面值得認真考慮：一是利用廢棄的農業秸稈為原料生產燃料乙醇；二是培植綠藻生產乙醇。就前者而言，秸稈在全球是一類量大面廣的作物廢棄物，我國每年有6.5億噸秸稈的產出，直接燃燒污染環境，如果利用這些秸稈哪怕是一部分生產燃料乙醇的話，那是一件利國利民的事，有利於保護生態環境。如果利用乙醇作為汽油添加劑來代替現用的含鉛汽油添加劑---甲基叔丁基醚（MTBE）的話，那麼不論是改造汽油提高效率或是保護生態環境是非常有益的，很有商業潛力。2年前在美國燃料用乙醇達413萬--586萬噸，約占美國乙醇消費量的83％-87％；目前我國燃料乙醇生產及市場都是空白。然而，乙醇作為一種有效的汽油含氧添加成分是有其優越性的，在美國，有 8％的含氧物汽油中所添加的含氧物是乙醇，而現在MTBE的替代物只有乙醇。有報道指出，美國加州至少有1萬處地下水受到滲漏的MTBE污染，全美國則有 14％的飲水井被污染，而MTBE是動物的致癌物，對人體健康也有潛在的危害。政府一方面禁止汽油中使用MTBE添加劑；另一方面積極發展乙醇作為其替代物的生產。美國加州一個州今後2年每天需要乙醇達3.5萬桶（註：美制1桶＝31．5加侖），5年後需求量將為9.5萬桶。為此，美國的乙醇生產商已在擴大乙醇的生產能力；無疑，MTBE的禁用給乙醇工業帶來無限商機。從此也可以看出，把握開發燃料乙醇的商機正是發展綠色新能源的必需。在我國，有條件，有能力，也有技術充分利用廢棄的各類秸稈實現資源化或能源化是完全可能的。每年只要從6.5億噸秸稈中利用1億噸來生產燃料乙醇的話，那麼乙醇產量可達 2000萬噸。據有關專家對其經濟評估，認為以秸稈為原料生產乙醇的成本低於用糧食發酵生產乙醇的成本；而高於煉油廠生產汽油的成本，但與汽油添加劑 MTBE相比更顯示其競爭力。儘管秸稈生產燃料乙醇有它一定特色和優越性，但對其生產工藝和效力尚需作進一步探究。至於綠藻制取乙醇與傳統微生物發醇途徑生產乙醇是大不相同的。綠藻是一類自養型真核生物，其中如單細胞小球藻用來開發新能源很有潛力。日本一家公司的研究小組從表層海水中獲得一種叫Tit－1 的海藻新品種，類似小球藻（直徑約10μm），白天它與普通植物一樣在光照條件下將CO2轉化為澱粉貯藏起來，還能在弱光或厭氧條件下將澱粉轉化為乙醇，有其特點：不會造成環境污染，能吸收大氣中CO2，大大減輕溫室效應，並獲得乙醇產品。這種自養型與異養型的有機結合生產乙醇是個典型實例，具有獨特的優越性。
乙醇俗稱酒精，既用於醫藥、化工，又是未來要發展的一類無污染的潔淨能源，也是重要再生能源之一，具有燃料完全、效率高、無污染等特點。用它稀釋汽油所配製成「乙醇汽油」，替代含鉛汽油，功效可提高15％左右。據報道，巴西已改裝「乙醇汽油」或酒精為燃料的汽車達幾十萬輛，大大減少大氣污染。既然乙醇用於汽車燃料顯示其優越性，那麼如何採用最佳途徑來生產乙醇呢？其中採用最經濟而實用的辦法制取乙醇有兩方面值得認真考慮：一是利用廢棄的農業秸稈為原料生產燃料乙醇；二是培植綠藻生產乙醇。就前者而言，秸稈在全球是一類量大面廣的作物廢棄物，我國每年有6.5億噸秸稈的產出，直接燃燒污染環境，如果利用這些秸稈哪怕是一部分生產燃料乙醇的話，那是一件利國利民的事，有利於保護生態環境。如果利用乙醇作為汽油添加劑來代替現用的含鉛汽油添加劑---甲基叔丁基醚（MTBE）的話，那麼不論是改造汽油提高效率或是保護生態環境是非常有益的，很有商業潛力。2年前在美國燃料用乙醇達413萬--586萬噸，約占美國乙醇消費量的83％-87％；目前我國燃料乙醇生產及市場都是空白。然而，乙醇作為一種有效的汽油含氧添加成分是有其優越性的，在美國，有 8％的含氧物汽油中所添加的含氧物是乙醇，而現在MTBE的替代物只有乙醇。有報道指出，美國加州至少有1萬處地下水受到滲漏的MTBE污染，全美國則有 14％的飲水井被污染，而MTBE是動物的致癌物，對人體健康也有潛在的危害。政府一方面禁止汽油中使用MTBE添加劑；另一方面積極發展乙醇作為其替代物的生產。美國加州一個州今後2年每天需要乙醇達3.5萬桶（註：美制1桶＝31．5加侖），5年後需求量將為9.5萬桶。為此，美國的乙醇生產商已在擴大乙醇的生產能力；無疑，MTBE的禁用給乙醇工業帶來無限商機。從此也可以看出，把握開發燃料乙醇的商機正是發展綠色新能源的必需。在我國，有條件，有能力，也有技術充分利用廢棄的各類秸稈實現資源化或能源化是完全可能的。每年只要從6.5億噸秸稈中利用1億噸來生產燃料乙醇的話，那麼乙醇產量可達 2000萬噸。據有關專家對其經濟評估，認為以秸稈為原料生產乙醇的成本低於用糧食發酵生產乙醇的成本；而高於煉油廠生產汽油的成本，但與汽油添加劑 MTBE相比更顯示其競爭力。儘管秸稈生產燃料乙醇有它一定特色和優越性，但對其生產工藝和效力尚需作進一步探究。至於綠藻制取乙醇與傳統微生物發醇途徑生產乙醇是大不相同的。綠藻是一類自養型真核生物，其中如單細胞小球藻用來開發新能源很有潛力。日本一家公司的研究小組從表層海水中獲得一種叫Tit－1 的海藻新品種，類似小球藻（直徑約10μm），白天它與普通植物一樣在光照條件下將CO2轉化為澱粉貯藏起來，還能在弱光或厭氧條件下將澱粉轉化為乙醇，有其特點：不會造成環境污染，能吸收大氣中CO2，大大減輕溫室效應，並獲得乙醇產品。這種自養型與異養型的有機結合生產乙醇是個典型實例，具有獨特的優越性。
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