解开新能源的迷思

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1、解开新能源的迷思——你所不知的清洁能源10个真相（上）本篇文章来源于科技网

2、www.stdaily.comhttp://www.stdaily.com2010年08月03日来源：科技日报作者：张梦然生物乙醇：你方唱罢我登场　　尽管多年来都是可再生能源的宠儿，但现在，玉米乙醇已经失宠，纤维素乙醇日渐露出其生物燃料明星的姿态。然而，纤维素制乙醇，真的有传说中那么完美吗？15　　环保规定是促进乙醇燃料的关键杠杆。在美国，自2005年能源政策法案颁布，规定到2012年美国每年汽油消费的5%要来自乙醇这样的再生燃料，并给予一定补贴，使得乙醇开始红得发紫。在世界各地，由于将可食用作物转化为燃料

3、的技术是现成的，包括玉米在内的作物成为制造生物燃料最简单可行的原料。一时间，玉米短缺，价格上涨，险些与民争食。种种弊端也随之展现，用在种植、收获、运输和提炼玉米上的能源，远远超过玉米能提炼出的能源，众多的报告从多个角度对美国生产的玉米乙醇进行过研究，结论都是效率不如汽油。玉米乙醇显然并不是人们所期望的、对环境安全具有积极影响的能源形式。　　任何一种能源都有可能被更新、更好或更廉价的新能源所取代。在玉米乙醇没能兑现它所承诺的良好效率之时，纤维素乙醇作为接替者成功上位。　　纤维素乙醇的前景似乎要好得多：首先，纤维素在自然界广泛存在，美国就有大片土地可供柳枝稷生长，通过纤维素所获的乙醇非

4、常洁净，可以和汽油一样有效驱动汽车行驶；其次，纤维素生产乙醇靠的是秸秆、草皮和树皮，这些纤维素人类并不能食用，不会威胁人类的食物供应；最后，以非粮原料或农业废弃物为原料转化，无疑比从玉米或甘蔗中提炼乙醇更合算且十分环保。大多数此类作物能够在不适用作农田的边际土地上快速生长，还有一些能在被废水或者重金属污染的土壤中生长并净化土壤，如生长周期较短的灌木柳树。　　不过，这名生物乙醇界的新贵，还必须克服相当大的环境与财政方面的挑战。尽管其可存在于广袤的自然界中，但若想达到工业数量级的要求，得有极其庞大且源源不断的纤维素供应，边际土地显然不够用，还是会有大量土地“献身”给乙醇燃料事业，此其一

5、。　　而（原料）供应密度低的问题同样很棘手。得克萨斯大学的化学工程师泰德·帕赛克举例称：“譬如说在植被稀少的海湾地区，几乎需要一块大于所有加利福尼亚州农田面积总和的柳枝稷树林。”此其二。15　　而且，由于纤维素的质地坚韧且多纤维，其需要重型酶参与分解，才能将植物中的纤维素分解成可发酵糖，并进一步转化为乙醇。这一过程是目前的关键技术，其耗用掉很多能量，且尽管多种催化酶一直在进行优化，但成本仍然奇高。　　针对这份过高的投入，去年发表在《生物资源技术》杂志的报告称，纤维素乙醇暂时还不是汽油的对手，除非原油价格每桶达到90美元。　　靠碎树枝来取代石油的想法只怕是一厢情愿，但只盼当“90美元

6、”这一天到来之时，纤维素乙醇能略施身手，而这正是今天不断进行研究的价值所在。15　　风能：但求好风凭借力　　在多数人眼中，风能只是辅助能源，用它来发出的电并不很靠得住。因为要看天的脸色行事，发电能力的多寡取决于自然界，倏忽其来，倏忽其去，不可预测。　　在地球的表面，由于各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，就是人类可加以利用的风。大量空气流动所产生的动能很可观，具体某处风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦。　　如此巨大数字当然要让它更加靠得住。现在，能源规

7、划人员已在制定策略，力求让风力发电变得更加稳定，使人们知道真正使用上风电其实离我们并没那么遥远。　　风忽起忽散，能量亦忽涨忽落，想把这种间歇性加以平衡，研究人员认为最好的办法是将不同区域用计算机网格技术加以连接。据全球绿色建筑环境咨询公司的执行合伙人乔治·凡霍森称，他们建立了一个监测系统，可观察风在不同区域的状态，再利用数据、计算机模型、实用程序，将某一地区的多余风电分流到匮乏地区，就像对待常规电流与水流那样。　　这并非异想天开，而是得到科学支持的一项战略性行动。斯坦福大学最近的研究发现，当许多风电场通过网格连接在一起时，产生的电力中约有三分之一的部分，可以作为提供24小时电力的可

8、靠来源。而剩下的“不可靠”风力同样大有用途，例如可为电动车充电或制造氢运输燃料之用。　　特拉华大学在今年春季发表的研究报告认为，一个连接着东海岸线风力发电机的近海区域网格系统，其可提供相对稳定的电力输出达5年以上，且这期间电力并不会呈现渐渐变弱的趋势。研究人员表示，美国东部风暴非常具有代表性的沿海岸线移动，如果能连接上海上风力发电场，整套系统的功率会更加稳定。15　　若是由此将如意算盘全部打在风能的身上，恐怕有点期望过高。因为即便是最“聪明”的网格系统还是有其局限性。