生物质能:科学家从耐盐水作物中提取生物燃料

时间:2010-02-09  阅读:    我要评论:

 
生物质能:科学家从耐盐水作物中提取生物燃料
 
在中东,有一个研究项目致力于从生长在沙漠中的耐盐水作物中制造可用于喷气式发动机的燃料。阿联酋的马斯达尔学院的研究者们在两平方公里的一个示范农场的内种植海蓬子,海蓬子的种子含有大量的油,可以被转化成燃料。同时研究人员还把种植海蓬子和鱼虾养殖、培育红树林结合了起来。

领导这个研究项目的马斯达尔学院助理教授司各特肯尼迪说,传统的生物燃料有两大缺点:一是它占用了大量的本可以用来种植粮食作物的土地,二是耗费大量的淡水,而他的这项研究的目标是既生产生物燃料,又避免这两大弊端。这个计划还得到了波音、阿提哈德航空(阿拉伯联合酋长国国家航空公司)等大企业的资助,  UOP霍尼韦尔公司提供转化化学前物质和燃料的技术。玛斯达尔学院位置处于阿联酋最大的酋长国阿布扎比的一个零排放城市内。

肯尼迪和他的同事们将要对一个被称作整体型海水农业的技术进行改进。一开始要从海里开凿一个灌溉水渠,水渠把海水引向这个工程中的几个部分。首先,把海水抽到水塘里,或者让海水流过养着鱼虾的笼子。通常情况下这样的水产养殖会造成为“环境灾难”。肯尼迪说,比如,养殖使用后的废水含有大量的渣滓、废物,导致危险的赤潮。但在马斯达尔的实验系统中,研究人员将利用池塘里流出的废水来给海蓬子提供养料。海蓬子生长在用海水灌溉的田地里,成熟后可以象稻麦一样收割。灌溉完海蓬子的水变得盐度更高,同时还携带着来自养鱼塘的废物,和灌溉渠里的水一起流到一片红树林里,而红树林是可以生长在盐度更高的水里的。红树林形成了一个屏障,使得养鱼塘里的水不会直接排到海里,树叶还能作为鱼虾的饲料被利用起来。

富含油分的海蓬子种子可以使用和压榨其他油料作物种子,如向日葵一样的工艺榨油。榨出的油使用UOP霍尼韦尔的专利工艺进行精炼,使之可以添加入喷气发动机油。植物剩下的部分可以被进一步利用,生产液体燃料,或者用来燃烧,产生蒸汽发电。

在生产生物燃料的过程中中,肥料的生产和使用通常是一个巨大的碳排放源,而鱼塘既可以成为人们的收入来源,又能提供肥料,这样还能降低整体碳排量。红树林的的根系可以起到隔绝碳的作用。大多数生物燃料顶多达到碳平衡,即他们生长时吸收的二氧化碳与被制成生物燃料和燃烧后释放的二氧化碳等量。马斯达尔研究项目的一个重要部分就是确定到底有多少碳可以被商业性地隔离开来。

海水基金会主席,也是其创始人卡尔霍奇斯已经在北非国家厄立特里亚示范这个项目体系。(他现在也是马斯达尔项目的特别顾问)。在厄立特里亚的项目中,海蓬子及红树林的树叶被用来当作动物饲料。海蓬子果实的一部分油可以被转化成生物燃料。霍奇斯先生说他的项目因这个国家的政治动乱而终止,但是它还是表明了这种综合的方式是可以起效的。

堪萨斯州立大学生物和农业工程教授马克施洛克说,不耗费淡水,不占用种植粮食的土地来生产生物燃料的举措应该得到赞扬。但是他还说尽快研制出收割海蓬子的机械设备也很重要。亚利桑那大学旱地研究室韦恩柯兹教授说,尽管可以利用现有的设备来收割海蓬子,但是这种植物的盐分很高,可能会损坏这些机器。

这种作物还将要与其他的生物燃料作物相竞争。每英亩海蓬子的油料收成与大豆相当(与非油料作物相比,能产生额外的经济价值),但是与棕榈相比,它的收获只是棕榈的八分之一。然而海水种植体系有不需要昂贵的土地和淡水的优点,而且还能自身生产肥料。肯尼迪说初步估计从海蓬子中提取的燃料可以和石油燃料媲美,但他同时还警告说这些还需要更细致的研究。
 

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