煤、石油等傳統化石能源是目前全球消耗的最主要能源。隨著人類不斷開采,化石能源的枯竭不可避免,大部分化石能源本世紀將被開采殆盡。另一方面,化石能源在使用過程中會新增大量溫室氣體二氧化碳,同時產生一些有污染的煙氣,從而威脅全球生態。
生物燃料一般是泛指由生物質組成或萃取的固體、液體或氣體燃料。由于利用的是自然界原本就存在的自然生物,生物燃料被認為可以替代化石燃料,成為可再生能源開發利用的重要方向。
作為生物燃料的一種,乙醇的生產原料為玉米、甘蔗等生物源,是可再生能源。其燃燒所排放的二氧化碳和含硫氣體較汽油燃燒所產生的要低,其中二氧化碳排放量可降低30%左右。因而,燃料乙醇被稱為“綠色能源”或“清潔燃料”。而且,燃料乙醇燃燒所排放的二氧化碳和作為原料的生物源生長所消耗的二氧化碳在數量上基本持平,可減少大氣污染及抑制溫室效應。
很長一段時間,生物燃料一直被人們視為“綠色能源”,備受追捧。不過,近年來的一些科學研究已對生物燃料的“綠色”頭銜提出質疑。
增加臭氧濃度導致肺部受損
美國的研究人員發現,作為生物燃料來源的樹木,它們在生長過程中會釋放高濃度的有機化合物—異戊二烯,該物質會與空氣中其他污染物(如氮氧化物)混合,增加種植地附近空氣中的臭氧濃度。這些臭氧可能對人造成傷害,導致生活在附近的人出現肺部疾病,嚴重的會導致人們吸入臭氧死亡,另外還會降低作物的產量。
消耗大量糧食促使糧價上漲
除了影響健康之外,制造生物燃料要消耗大量的糧食,導致糧價上漲。以美國為例,大量的玉米變成了乙醇汽油的原料,而非人們盤中的食物。經濟法則很明顯地在這個生產制作過程中起到作用—用于生物燃料的玉米越多,食物的價格將越高。
世界銀行的一份報告稱,生物燃料對全球糧價上漲的“貢獻率”達70%~75%,相當于將全球3000萬人推向貧困。
整個生長加工過程不利減排
大氣化學家、諾貝爾化學獎得主保羅·克魯岑經研究發現,用油菜子生產生物柴油對大氣的破壞是普通燃油的1.7倍,用玉米生產汽車用生物乙醇對大氣的破壞增加1.5倍。因為油菜和玉米都需要施用氮肥,這些肥料只有一部分會被作物吸收,而用不掉的氮在土壤微生物的硝化和反硝化作用下,變成氧化亞氮這樣的溫室氣體,從而對大氣臭氧層產生破壞作用。
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