[科学世界]拯救地球的替代方案是“生物燃料”

Published 30 Aug.2023 13:19(KST)

Updated 25 Jun.2025 15:25(KST)

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众所周知，地球变暖主要源于大量使用化石燃料。然而，我们又不可能完全不用煤炭或石油。那么有没有其他解决办法呢？答案很可能出现在一个出乎意料的简单方向上：既然从地下开采出的化石燃料会导致全球变暖，那如果在地面上人工培育可作为燃料的植物等加以利用，又会怎样呢？这种主要利用生命活动来培育植物或微生物等并加以利用的方式，被称为“生物燃料”。

其实，生物燃料同样是利用生命活动制成的，因此同样含有碳。也就是说，使用生物燃料时同样会排放二氧化碳。那么它与化石燃料究竟有什么区别？生物燃料的意义在于其生产过程。例如，最简单的生物燃料大概就是木材。只要栽种树木并砍伐，就可以当作柴火使用。柴火本身在燃烧时的确会排放二氧化碳，但树木在生长过程中会从大气中吸收二氧化碳。也就是说，如果把树木生长、再被当作燃料使用的整个过程合在一起计算，其排放的二氧化碳接近“零”，因此也被称为“碳中和燃料”。当然，也有人指出，在再处理和运输等环节同样会消耗其他能源。然而，与从地下开采并使用化石燃料相比，它无疑更加环保。目前可作为生物燃料原料的“生物质”每年约生成2万亿吨，相当于全球能源消耗量的8倍。

生物燃料技术也随着时代不断发展。第一代生物燃料主要利用甘蔗或玉米等粮食作物进行培育后使用，因为其含糖量高，便于提取酒精。第二代技术则是将废木材或锯末等分解后制成酒精，但由于效率较低，商业化存在困难。因此，人们开始将绿潮、赤潮等微藻类作为下一代生物质之一加以讨论。用这种方式提取出的油脂，经成分调整后可以变成与现有石油相同的物质，因此理论上立刻就能直接用于汽车燃料。此外，如果有需要，还可以利用它来生产除石油以外的塑料等产品。既然能够“榨出石油”，就意味着只要进一步调整成分，也能生产各种石油化工产品。

甚至垃圾也可以成为生物燃料的原料。2019年相关法律修订后规定，“由不可再生废弃物生产的能源不属于新再生能源”，由此引发了一种误解，认为废弃物能源一概不是可再生能源。但实际上，纸张、厨余等这类源自森林或农业、含有再生碳的废弃物，是可以被划分为生物质的。

近来，将这类再生废弃物加工为生物燃料并加以回收利用的技术，正迅速受到关注。因为它既能解决令人头疼的垃圾问题，又能同时获得环保能源。以厨余垃圾为例，通过发酵等过程可以产生气体，经成分调整后，甚至可以替代天然气等能源。

目前生物燃料仍以第一代技术为主，第二代技术只在有限范围内得到应用。如果今后相关技术不断进步，我们的未来或许能进一步摆脱对垃圾的担忧，并在迈向碳中和社会的道路上再前进一步，从而迎来一个更加宜居的世界。

Jeon Seungmin 科技专业撰稿人