生物燃料发展凭非粮乙醇技术突破

      奥巴马于2月3日呼吁加快美国生物燃料的开发。环保署已出台规定，确保实现国会设定的2022年美国生物燃料年产量达到360亿加仑的目标；而目前美国每年的生物燃料产量约为120亿加仑，大部分为利用玉米(1850,1.00,0.05%)生产的乙醇燃料。
    发展第一代生物乙醇z*主要的瓶颈在于占用农作物耕地。在07-08年度，美国用于生产生物乙醇的玉米种植面积为2700万英亩，而玉米总种植面积为9000万英亩，主要农作物总种植面积为3.25亿英亩。也就是说8%的种植面积生产了大约90亿加仑乙醇，而这仅仅占汽油消费量的6%。
    按照07年能源独立法案规定的生物燃料在2012年和2022年分别达到150亿和360亿加仑计算，美国大约需要的额外耕地为1800万和8100万英亩。这就意味着总耕地面积在10年之内将必须从3.25亿英亩迅速上升到4亿英亩，大约相当于英国加爱尔兰的国土面积，而这显然是不切实际的。
    为了防止第一代生物乙醇引发耕地和粮食问题，美国规定2022年的360亿加仑生物燃料必须大部分来自于第二代纤维素乙醇。从2013年到2022年，纤维素乙醇年产量将从10亿加仑扩大到160亿加仑。
    与第一代生物乙醇基本上使用传统的啤酒酿造工艺不同，第二代生物乙醇技术非常复杂和昂贵。在过去的20年时间内，纤维素乙醇技术迟迟未能取得突破。尽管美国已经在研发领域投入高达10亿美元的补贴，但现实是美国境内目前仍然没有商业化范围内运作的第二代生物乙醇工厂。也就是说，奥巴马雄伟的生物燃料计划能否实现将完全取决于技术能否取得实质性的突破。
    在中国，发展第二代纤维素乙醇除了技术问题以外，还存在两方面的瓶颈，一是大面积的“不适宜农业”的土地可能已经被当地人们开发利用，特别是牧民们。另外，这些土地远离纤维素乙醇的使用地，所以运输成本十分高。第二，生物燃料面临生物发电的竞争。政府不仅仅要制定生物燃料标准，还要适当分配生物发电和液态生物燃料。从能源安全的角度出发，替代石油的生物燃料比替代煤炭的生物发电更具吸引力。但是从能量消耗的角度来看，生物发电比制造生物燃料更有效。