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生物燃料的技术革新能否克服环境污染的缺憾?革新的突破口在哪里?答案似乎已经找到。根据业界的预测,未来第四代生物燃料可以“完美”解决“绿色”燃料带来的污染问题。
说到第四代技术,还得先从最基本的概念说起。 生物燃料泛指由生物资源经过一系列物理、化学变化过程而获得的燃料乙醇、燃料丁醇、生物柴油等可再生燃料。它起源于上世纪70年代,由于受传统能源价格提高、环保意识加强和全球气候变化等因素影响,美国、巴西、欧盟以及中国等成为积极发展这一技术的主角。
生物燃料依据其使用的原料和技术可分为四代。第一代的代表产品为生物乙醇和生物柴油;第二代的代表产品是纤维素乙醇,它由以麦秆等农林废弃物为主的生物质原料经过预处理、酶降解和糖化、发酵等步骤制成;第三代是指以微藻为原料生产的各种生物燃料,也称为微藻燃料;第四代主要利用代谢工程技术改造藻类的代谢途径,使其直接利用光合作用吸收二氧化碳合成乙醇、柴油或其他高碳醇等,这是当前最新技术。虽然该技术尚处于实验室研究阶段,但在环保、成本等方面的优势已经可以预期:
首先是燃料的生产途径。传统技术要分解生物质生产乙醇,而第四代技术则采用微藻,直接通过光合作用,将温室气体二氧化碳转变成乙醇。
其次是工艺对环境的影响。传统技术在生产生物燃料的过程中,会产生大量的有害气体、固体废弃物,且排放大量二氧化碳,而第四代技术不仅不会产生任何废弃物,而且能吸收大量的二氧化碳,有助于碳减排。
再次是对粮食安全的影响。第一、二代技术会消耗大量的粮食,且占用大面积耕地,进而在世界范围内引发对粮食安全的担忧,而第四代技术根本不需要农作物和农场,建厂灵活性高,生产环节很少,与传统技术多达20个环节相比,第四代技术只需要简单的三四个环节。
生物能源是指利用生物可再生原料及太阳能生产的能源,生物能源主要包括生物电能和生物燃料两大类。生物电能主要是利用各种植物秸杆进行发电,而生物燃料则是通过发酵产生甲醇和乙醇燃料等。生物能源既是可再生能源,又是无污染或低污染的绿色能源。
生物能源不含硫,其碳循环是动态的,能源植物通过光合作用固定二氧化碳和水,将太阳能以化学能形式储藏在植物中,是一种可再生的环保型新能源。因此,开发生物能源是解决能源危机和保护生态环境的有效途径。
各国已广泛开始关注用生物能源来代替化石燃料,并制定了相应的计划,如日本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划”等。
生物燃料乙醇
生物燃料乙醇也称燃料酒精、乙醇汽油和乙醇柴油。燃料乙醇可以单独作为一种燃料或作为改进型混合燃料。生物燃料乙醇是一种燃烧充分、可再生的燃料,近年来备受青睐。
在1979年,美国便开始制定酒精发展计划,同年,日本工业技术研究院开始对稻草、废木材等进行能源化研究,时至今日酒精发酵技术已基本完善。1980年,美国和加拿大两位华裔教授几乎同时宣布已经解决木糖酒精发酵的问题,这一研究成功使半纤维素利用进入一个崭新阶段。1998年9月由美国第一家商业化以纤维质(蔗渣和稻草壳)为原料生产酒精的工厂破土动工。
目前生物燃料乙醇的制备有2种,一种是直接由淀粉、蜜糖等物质通过各种转化,最后分离出乙醇:一般的方法是首先使用淀粉酶,经水解成为醛,然后把剩余化学键折断,经葡萄糖酶催化,生成葡萄糖,最后用酵母发酵法,把葡萄糖转化成乙醇。另一种是由木质纤维通过发酵作用生产乙醇:纤维素制备乙醇主要有酸水解和酶水解乙醇生产工艺两大类。目前对酸水解研究较少,因其较酶水解工艺来说,研究和发展潜力较弱;纤维素酶水解乙醇生产工艺可以分为分步水解发酵工艺、同步糖化发酵工艺以及复合水解发酵工艺。
从原材料来看,各国的乙醇主要以玉米、小麦、薯干等粮食为原料经过发酵生产而成。美国是世界上最大的以谷物为原料生产生物燃料乙醇的国家。2004年,美国生产乙醇消耗的玉米约占其产量的11%。
面临重重问题
目前,生物燃料乙醇主要存在如下问题:①使用粮食作为发酵原料生产乙醇;②从植物中提炼乙醇需要耗费大量能源;③酒精废液带来环境污染;④燃料乙醇价格没有优势。
而其中最严峻的问题是使用粮食作为发酵原料生产乙醇。这不仅大大提高了燃料乙醇的生产成本,还导致了能源与粮食的矛盾,必将引发粮食安全、争用农地等问题。越来越多地使用粮食生产生物燃料可能给世界范围内已经高度开发的土地和水资源造成更大的压力。如果在2015年前将生物燃料占全球燃料总需求的比例提高到5%,那么,世界耕地面积就必须比目前扩大15%。
我国已经于2007年5月份叫停了用玉米提炼生物乙醇的新项目,而改用甜高粱、红薯和木薯。现有的以玉米为原料的生物乙醇项目也计划在未来五年内全部转化为甜高粱,红薯和木薯。另外,在我国,来自农田及森林、的废弃物如玉米秆、稻麦秆等相当多,若利用这些纤维原料替代淀粉类原料,则能够有效地降低成本,解决能源与粮食的矛盾。目前由于缺乏有效的原料预处理和发酵方式,纤维类原料生产生物燃料乙醇未被广泛推广使用,因此对这两项关键技术的研究将成为今后的重点。而纤维素原料生产燃料乙醇的实用性关键在于木糖发酵,因此找出发酵的优良菌种成了必须首先解决的问题。日本生物能公司在日本神户和京都等大学研究人员的帮助下,使用生物工程设计的酵母,可直接把淀粉发酵成乙醇。公司用此法获得约92%的理论乙醇产率,由此大大降低了生产成本。中国科学院化工冶金研究所生化工程国家重点实验室筛选出发酵乙醇的优良菌种,并优化了利用纯木糖培养的条件。
同时,我们也需要进一步进行生物燃料乙醇生产过程的优化研究。综合利用生产原料,根据原料的不同特性,筛选经济可行的生物能源生产路线,加大副产品加工利用,从而降低生物能源生产成本。
未来百年劳斯莱斯概念车令人着迷且赏心悦目,它诠释了未来奢华移动出行的愿景――将个性化、轻松自如且全自动驾驶的驾驶体验融入设计之中,为驾乘者提供了“奢华殿堂”和“尊贵驾临”的驾乘享受。通过对客户所想和所需的深切了解,劳斯莱斯汽车将更加振奋人心,车主将享受到更加轻松自如、全自动驾驶、宽敞舒适、极度奢华且个性十足的完美座驾所带来的奢华出行体验。
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开启第四季“31座森林星之旅”
斯巴鲁“森林生态保护项目”开辟新篇
上周,“2016森林中国大型系列公益活动”启动仪式在京举行。斯巴鲁汽车(中国)有限公司作为战略公益合作伙伴对这一活动赞助支持,并在仪式上宣布启动第四季“31座森林星之旅”。
斯巴鲁作为具有高度社会责任感的汽车生产厂商,在致力于追求汽车技术发展和生产节能环保的高性能汽车产品的同时,始终把促进人类社会和谐发展,保护自然生态环境当作自己应尽的社会责任,这也是斯巴鲁一直以来通过举办“31座森林星之旅”等活动积极推动中国自然生态保护公益事业的原因所在。
马自达携手锐思车队筑梦上海
6月19日,2016年中国房车锦标赛第三站在上海国际赛车场再度燃起硝烟,马自达携手北京锐思车队再度整装出发,最终驾驶23号战车的贺泽昱获得中国杯组别第9名,驾驶22号战车的邓晓文位列第12名。
作为锐思车队年轻的中坚力量,两位小将驾驶Mazda3 Axela昂克赛拉为自己的赛车生涯拉开了序幕。汇集马自达“创驰蓝天”技术的Mazda3 Axela昂克赛拉,独特的“人马一体”驾驭感受成为他们对于各地CTCC不同赛场最切身的体会。“人马一体”是马自达认为最理想的驾驶者与车之间的互动关系,如同骑手与马之间的默契相守,二者合二为一,车随意动,在赛场上游刃有余,应对一切既定或突发状况。
之诺60H预计年内
“之诺”即将推出全新插电混动车型
上周,华晨宝马宣布旗下“之诺”品牌将推出一款全新车型――之诺60H,这是一款采用插电式混合动力技术的SUV车型,计划于年内。之诺60H的命名反映出该产品的新能源汽车属性:“60”代表着纯电动续航里程,而字母“H”寓指混合动力技术。
之诺60H是之诺品牌旗下的首款插电式混合动力车型,搭载1.5升涡轮增压发动机和一台同步电机,百公里加速仅需7.6秒。之诺60H综合工况下的百公里油耗低至1.8升。在纯电驾驶模式下,其最大纯电续航里程可达到60公里,在为客户提供丰富驾驶乐趣的同时,也能够满足客户在都市内零排放的出行需求。
双子战神耀世登场
梅赛德斯-AMG家族再添猛将
无论在神话传说还是现实世界中,并蒂双生的命运成就了无数令人艳羡的两全其美,如同闪耀的双子星一般造就了一段段佳话。在赛道上,当全新梅赛德斯-AMG C 63轿跑车于2015年法兰克福车展横空问世后,便与梅赛德斯-AMG C 63轿车组成了叱咤风云的双子战神。两者以无与伦比的惊艳设计、极具爆发力的动力表现以及卓越安全科技,成为当今车坛的传奇双生车型。
如今,全新梅赛德斯-AMG C 63轿跑车正式登陆中国。随着它的到来,在响彻云霄的引擎轰鸣中,梅赛德斯-AMG C 63轿跑车与梅赛德斯-AMG C 63轿车这对双生车型更是如同两团熊熊火焰将驾驭激情燃烧至极致。
面向未来
利用生物乙醇产生电能
日产率先研发SOFC汽车动力系统
日产汽车公司近日宣布,公司正在研究开发一种利用生物乙醇产生电能的固体氧化物燃料电池动力系统(简称“SOFC动力系统”),这款新型系统以SOFC电力发电机为酶生物燃料电池(e-Bio Fuel-Cell)提供电能,而将此项技术应用于汽车尚属全球首例。SOFC动力系统使用的燃料电池是利用乙醇、天然气等多种燃料与氧气反应而产生高效电能。与传统动力系统不同,酶生物燃料电池以SOFC系统为动力来源,效率更高,续航里程可超过600公里,几乎可与汽油车媲美。
链接
关于酶生物燃料电池
酶生物燃料电池是通过SOFC(电力发电机)系统将贮存的生物乙醇转化为电能。酶生物燃料电池中的燃料经由转化器转换为氢气,在与空气中的氧气相遇后发生化学反应并产生电能,从而为汽车提供动力。
“2025战略”带来前所未有的变革?大众汽车集团全面推进电动化进程
为实现“成为世界领先的可持续移动出行解决方案提供者”这一目标,大众集团管理董事会近日了经由监事会批准的未来发展战略,即“携手共进――2025战略”,这是大众汽车集团有史以来的最大变革。
全球农业生产增长放缓,
生物燃料发展较快
未来10 年,全球农业生产增长放缓,年均增长率将由过去10年的2.6%降至1.7%。其中,中国、印度、巴西和俄罗斯等金砖国家的农业生产增长率将由过去10年的3%降至1.5%。粮食、食用油籽、食用油、食糖、肉类等主要农产品的产量和消费将保持紧平衡状态(表1)。
谷物产品。预计到2021年,全球三大主粮作物的产量和消费量基本平衡。小麦期末库存2.19亿吨,粗粮期末库存2.3亿吨,大米期末库存1.45亿吨。三大作物的库存消费比为22%。小麦的库存消费比将维持在30%左右的较高水平上,而大米和粗粮的库存消费比将持续下跌或保持在相对较低的水平上,到2021年将只有20%和15%(图1)。
乳制品。乳制品将是所有农产品中生产和消费增长最为强劲的产品。预计到2021年,全球全脂奶粉产量将比2009-2011年增长32%,其中中国和新西兰的产量增长将占新增产量的2/3;全球脱脂奶粉产量预计比2009-2011年增长23%,其中美国和新西兰的产量增长将占新增产量的60%,到2018年美国将超过欧盟成为全球最大的脱脂奶粉生产国(表2)。
渔业。未来10年,全球渔业产量将超过牛肉、猪肉和禽肉产量的总和,成为人类动物蛋白最主要的来源。预计到2021年,世界渔业产量将达到1.72亿吨,比2009-2011年增长15%,其中捕捞鱼和养殖鱼的产量分别为9300万吨、7900万吨。
生物燃料。到2021年全球生物乙醇的产量预计将比2009-2011年翻一番,达到1800亿升,生物柴油产量将达到410亿升(表3、表4)。
生物燃料发展对农业原料的需求巨大,预计到2021年生物燃料生产将消耗全球14%的粗粮、34%的甘蔗和16%的植物油。欧盟65%的植物油、巴西50%的甘蔗以及美国40%的玉米产量将用于生产生物燃料。届时全球汽油型运输燃料中生物乙醇所占比例将由2009-2011年的5.9%增至2021年的10.8%,全球柴油型运输燃料中生物柴油所占比例将由2009-2011年的2.5%增至2021年的3.8%,美国、巴西和欧盟等主要生产国(地区)生物燃料所占比例更高。
主要农产品价格将保持高位,
部分产品实际价格将有所下降
谷物产品。未来10年,小麦和玉米的名义价格上涨,实际价格基本不变,到2021年其国际基准价 分别为279.3美元/吨和246.3美元/吨,与2011年小麦和玉米价格相比略有上涨(图2)。大米的名义价格和实际价格双双下降,到2021年大米国际基准价名义价格将由2009-2011年的560美元/吨回落至454.5美元/吨(图3)。
油籽及油籽产品。未来10年,全球油籽及油籽产品的名义价格上涨,实际价格下跌(图4)。
未来10年食糖、肉类、乳制品和水产品的名义和实际价格将保持高位。
传统农产品出口国在国际贸易中
仍占主导地位,
亚太和拉美将成为拉动
农产品进出口增长的主要力量
未来10年,发展中国家的农业生产增长率预计为1.9%,高于发达国家的1.2%,发展中国家将成为未来农业增产的主要力量,但美国、欧盟、澳大利亚、加拿大、新西兰、巴西等传统的农产品出口国(地区)仍将在国际贸易中占有主导地位,俄罗斯、乌克兰和中国等国的影响力将会不断提高。
未来10年亚太地区农产品进口额增幅最大,预计为49%;其次为北非中东地区、撒哈拉以南非洲和拉丁美洲。西欧和北美等发达地区进口额增幅分别为7%和5%。拉美地区的出口额增幅最大,增长34%;其次为亚太地区、东欧和中亚地区,北美和大洋洲预计分别增长16%和8%(表5)。
谷物产品。到2021年,全球小麦、粗粮、大米的出口量预计将分别比过去10年增长17%、20%和30%。发达国家在全球粮食出口中仍占据主导地位,但其国际市场份额将下降,其中小麦的降幅最大,预计未来10年发达国家小麦出口份额将由2002-2011年的66.37%降至56.5%,俄罗斯将取代美国成为全球最大的小麦出口国,乌克兰和哈萨克斯坦的小麦出口量也将大幅增加。发达国家在全球粗粮出口中所占的份额将由61.8%降至57.1%。大米出口主要集中在亚洲,越南将超过泰国成为全球最大的大米出口国。
油籽产品及植物油。未来10年全球油籽进出口量增势放缓。2021年印度尼西亚和马来西亚的植物油出口将占到全球总出口的65%,而亚洲发展中国家的植物油进口量将达到全球植物油总进口的54%,其中印度的植物油进口依存度将达到60%,将超过欧盟成为全球最大的植物油进口国,中国的植物油进口量预期增长13%,植物油进口依赖度将达到1/3。2021年阿根廷将成为全球最大的蛋白粕出口国,其出口量将占全球出口的40%,中国蛋白粕的进口量预期由2009-2011年的220万吨增至2021年的634万吨。
食糖产品。预计到2021年巴西和泰国的食糖出口量分别为3060万吨和1100万吨,欧盟的食糖出口量将由2009-2011年的280万吨降至2021年的160万吨。中国将取代欧盟成为全球最大的食糖进口国,两者的食糖进口量分别为480万吨和390万吨。
肉类产品。到2021年,世界肉类出口将比2009-2011年增长19%,北美和南美地区在全球肉类贸易中的比重将由61%增至63%。日本、中国、墨西哥和沙特阿拉伯等将是全球主要的肉类进口国。预计到2021年,巴西、澳大利亚和美国为全球前三大牛肉出口国,出口量分别为180万吨、140万吨和125万吨。美国、欧盟和加拿大的猪肉出口量最大,分别为240万吨、210万吨和140万吨。巴西、美国和欧盟的禽肉出口量最大,分别为500万吨、400万吨和100万吨。
乳制品。未来10 年,全球乳制品贸易仍将由新西兰、澳大利亚、欧盟和美国等发达国家(地区)主导。到2021年,全球脱脂奶粉进出口量将超过200万吨,其中最大的出口国为新西兰和美国,出口量均在60万吨左右,最大的进口国为阿尔及利亚、中国和墨西哥,进口量均在20万吨左右。全球全脂奶粉进出口量在260-270万吨左右,其中最大的出口国为新西兰和欧盟,出口量分别为140万吨和40万吨,最大的进口国为中国和阿尔及利亚,进口量分别为35万吨和26万吨。
全球农业增产的关键在于挖掘
单产潜力、增强可持续发展能力
据测算,由于人口增长,到2050年全球谷物和肉类消费量将比2005-2007年分别增加10亿吨和2亿吨,这就要求未来40年全球农业需增产60%,其中发展中国家农业需增产77%,才能满足全球人口增长需求。
未来全球农业可耕地面积的扩大有限,作物产量提高的关键要依靠挖掘农产品的单产潜力和提高复种水平。
未来全球农业可耕地面积的扩大有限,预计到2050年可新增7000万公顷,增长不足5%,主要集中在撒哈拉以南非洲和拉丁美洲等边远落后地区。扩大耕地种植面积对提高全球作物产量的贡献率只有10%(发展中国家为21%)。
作物产量提高的关键要依靠挖掘农产品的单产潜力和提高复种水平。目前多数发展中地区的实际单产只有其单产潜力的30-50%,撒哈拉以南非洲地区只有24%,提高单产水平的空间仍比较大;即便一些发达地区,如澳大利亚和新西兰、北美和西欧等国,目前其实际单产也只有其单产潜力的60-70%,仍有进一步提高的空间(表6)。据测算,未来10 年若发展中国家的实际单产和单产潜力差距能缩小20%,那么全球谷物产量将提高5.1%。
未来农业发展出路在于提高可持续能力,减少粮食损失和浪费关乎未来世界粮食安全状况的改善
寻找新型能源形式是永恒话题
光合作用,为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。据估计,地球上的绿色植物每年大约制造五千亿吨有机物,远远超过了地球上每年工业产品的总产量。所以,人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。不仅如此,煤炭、石油、天然气等燃料中所含有的能量,归根到底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。因此,光合作用对于人类乃至整个生物界都具有非常重要的意义。
然而,诺贝尔化学奖得主哈特穆特·米歇尔却指出,植物光合作用仅有不到1%的太阳能会储存在生物质当中。如果我们完全依赖植物光合作用来生产能源作物,地球上的森林很快就会消失。
米歇尔提出:千万不要依赖光合作用作为能源生产的唯一途径。这揭示了未来能源发展的趋势:寻找新型能源形式将是社会实现可持续发展过程中的永恒话题。
新型能源- - - 浮游植物、转基因藻类
浮游生物,即在海洋、湖泊及河川等水域中,那些自身完全没有移动能力,或者有也非常弱,因而不能逆水流而动,而是浮在水面生活一类生物的总称。
浮游植物每年通过光合作用可制造高达360亿吨的氧气,占地球大气氧含量的70%以上,在进行光合作用的同时产生大量的能量储存在其体内。浮游植物中的藻类,其数量又占浮游植物数量的60%以上,其生产力占全球总生产力的45%以上,占地球上自养生物年蓄积碳元素量的40%。
无论是从储存能量,还是产生氧气、清除二氧化碳的能力来看,藻类等浮游植物可算是一大型光转化与储存工厂。
在大湖泊和海洋中,光合作用几乎都在真光层内进行。据科学家计算,整个海洋具有光合作用的浮游生物,每年通过光合成的总碳素量估计可达200亿甚至250亿吨。如果利用基因工程技术对能够进行光合作用的浮游生物,包括微生物,进行适当的基因工程改造,就能够使得这些生物的有机物合成效率进一步提高,并且能够选择性地为人类合成我们所需要的有机物。
要想实现充分利用浮游生物开发新能源的目的,需要建造新型的浮游生物养殖场,建造全方位透明的饲养池以增加单位面积的光照强度和光合作用的效率。
藻类生物具有光合效率高、生长周期短、速度快、数量庞大等特点,并有其自身独特的结构特点- - -结构中有一多半是油脂。以这一系列特点为基础,针对其潜在的利用价值,美国制定了1978-1996年间完成国家可再生能源实验室《水生物种计划- - -藻类生物柴油》计划以及2007年微型曼哈顿计划- - -藻类生物原油研究;与此同时于2009了《藻类生物燃料技术路线图》。
微藻制油的原理是利用微藻的光合作用,将化工生产过程中产生的二氧化碳转化为微藻自身的物质从而固定碳元素,再通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为油脂,然后利用物理或化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞外,再进行提炼加工,从而产出生物柴油。
值得注意的是,特殊品系微藻类的产油能力可达油脂作物的数倍。藻类生物燃料采用燃烧产热的方式利用生物质能源,将微藻类的生物质干燥后,像高等植物木材般燃烧产能,此举也大大提高了藻类生物的利用率。
藻类产油日益受到人们的高度重视,但这一新型能源的开发依然存在问题,如大部分藻类的产油量不超过自身重量的10%。为寻找产油量高的藻类,目前美国的多个科技公司和实验室正在加紧进行转基因超级藻类的研发。现有公司已经测出了藻类的基因序列,拟通过添加和操纵基因造出高油产量的藻类系列,以期藻类的产油量超过自重的40%。
转基因藻类目标是“驯化藻类,把它变成一种作物”,从而生产出藻类生物原油、藻类生物汽油、藻类天然气、藻类氢气等产品,增加自然界光合利用率,缓解能源紧缺问题。在石油价格大幅上升、粮食短缺问题日渐突出的今天,该产业有着广阔的发展前景。
新型能源- - - 微生物发酵
随着科学技术的进步,微生物在新能源开发应用领域有着光明的前景。
如微生物与生物柴油。微生物油脂是酵母、霉菌、细菌、藻类等微生物在一定条件下,以碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂作为碳源,在菌体内产生的大量油脂,将之规模化生产即可得到生物柴油。此方法污染少、成本低、工艺较为简便,同时充分利用了玉米秸秆等废弃物制造绿色能源。通过技术手段突变从而产生高产油菌株,使得生物柴油的生产回报更加丰厚。
再比如,微生物制氢。氢能源具有清洁无污染、能量密度高等特点,被认为是未来经济发展的理想绿色能源之一。生物制氢因其具有低能耗、低成本、无污染和可再生性等优势,一直是国际研究的热点。光合细菌可以使有机物分解产生氢气,且产氢的能量转化率及氢气的纯度均较高。其中,研究较多的是深红红螺菌。它能够以有机废料为原料进行光合产氢。据报道,只要在合适的底物和环境条件下,光合细菌就能进行光照放氢的代谢反应,生产出绿色清洁的能源。
还比如,微生物与燃料酒精。在微生物作用下,将糖类、谷物淀粉和纤维素等物质通过乙醇发酵生产出燃料级乙醇,从而替代石油作为新型燃料,这是微生物在能源领域的又一应用。该技术具有低污染、低成本、燃烧完全等特点,是当前许多国家应对能源危机的举措之一。
微生物与沼气运用也是值得关注的技术。沼气发酵又称为厌氧消化或厌氧发酵,是指有机物质如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等,在一定的水分、温度和厌氧条件下,通过各类微生物的分解代谢,最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气体- - -沼气的过程。该技术的研发与应用,不仅有助于减少目前对矿物燃料的依赖,而且在工业、农业、环境改善等诸多方面都有积极作用。
重要的是,微生物能源是利用纯天然微生物自身发酵产生的能源,其自身燃烧产生的气体对地球环境的影响将比传统能源少很多,且赖于其巨大的数量及快速的繁衍速度,人们不用担心它会迅速枯竭。这些特点预示着这一能源形式将在未来人类发展中具有广阔前景。
清洁能源- - - 生物能
清洁能源是指在生产和使用过程中不产生有害物质,或可再生、消耗后可得到恢复,或非再生(如风能、水能、天然气等)及经洁净技术处理过的能源(如洁净煤油等)。其中,生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用。
生物能具有许多优点,如提供低硫燃料,在某些条件下提供廉价能源,将有机物转化成燃料从而减少对环境的公害,且与其他非传统性能源相比较,生物能技术上的难题较少。