Grassoline:我们可以用草来给汽车加油吗?

生物燃料来源研究——生物燃料——包括从鸡油到木屑的所有食物。但处理其中大部分会产生低水平净能量比——每个单位产出的能量并不比投入生产的能量多多少。成本也是一个问题:从植物和动物资源中提取燃料的技术目前很昂贵，这将反映在燃油泵上。但研究人员对柳枝稷的数据分析得越多，柳枝稷就越像是一种替代燃料的好选择。

柳枝稷是美洲本土的多年生植物。它在平原上长得又快又容易。这是一种顽强的物种——在某些情况下，它被认为是入侵性的。2005年在北达科他州发表的一项为期三年的研究表明，在不受干扰的情况下，某些品种的草平均产量可以达到7吨以上生物质——收获的植物材料——每英亩，取决于降水和土壤类型[来源:美国A部griculture］．

的草它还能抗旱，而且几乎不需要施肥。这意味着它需要更少的化石燃料用于生产。用于施肥和为农田灌溉的水泵提供燃料的拖拉机需要化石燃料。少灌溉因此，更少的化肥意味着更少的能源投入，这反过来意味着更低的成本和更少的温室气体排放。此外，柳枝稷的支持者表示，这种植物生产的燃料将使美国更加安全和独立，因为它可以在美国种植，而不是从其他国家进口。

柳枝稷:柳枝稷产生的燃料原料即用于生产蒸馏燃料的原料纤维素乙醇．这种酒精燃料是通过化学过程分解纤维素——构成细胞植物的墙壁。一旦纤维素被分解成基本成分，就会加入酵母，然后发酵成酒精。经过提炼后，产生的乙醇可以用作燃料。

从植物中提取的纤维素越多，作为乙醇的来源就越有价值。柳枝稷含有大量纤维素。大约70%的植物是由这些复杂的碳水化合物组成的[来源:生物环］．更好的是,木质素它是纤维素中除去水分后产生的副产品，已经显示出作为燃料为乙醇生产厂提供动力的前景。如果木质素可以被利用，这就可以使乙醇加工过程自我维持。

阿贡国家实验室的研究员迈克尔·王计算了柳枝稷的能量比，从生产用于种植柳枝稷的肥料开始，到运输乙醇结束。他发现，用柳枝稷生产纤维素乙醇所消耗的每一单位能量，都能产生10倍的能量产出。这比从玉米中提取的乙醇高得多。相比之下，汽油的能量比为1比0.81，这意味着它生产所需的能量比产出的能量要多。王还发现，柳枝稷乙醇生产所需的化石燃料可能比汽油少70%燃料乙醇它由85%的乙醇和15%的汽油混合而成，比汽油排放的温室气体少86%。【来源:王］．

听起来柳枝稷作为一种替代燃料有一切可取之处。那么是什么耽搁了呢?提炼过程看似简单，事实上，相对而言确实如此。但是用柳枝稷制造乙醇面临着一些挑战。阅读下一页关于从柳枝稷中提取乙醇的困难。

随着关于柳枝稷的每一项新研究的发表，人们越来越清楚这种植物可能在未来的能源救济中发挥重要作用，但“未来”这个词是关键。目前，从植物中提取纤维素的过程被证明是困难和昂贵的。

从植物原料中提取的纤维素是由任何一种酶，取决于所使用的植物材料的种类。这些催化剂以复杂的碳水化合物为食，如糖，并在这个过程中排出纤维素和二氧化碳作为废物。然而，这些酶很贵，每加仑纯化乙醇大约需要20美分[来源:联邦贸易委员会］．更重要的是，纤维素与酵母的发酵过程需要不同的酶，这进一步提高了成本。2006年，植物遗传学家Albert Kausch说，以目前的种植和生产方法，每加仑纤维素乙醇的成本将是2.70美元。这还是比汽油但Kausch认为，油价可能会降至每加仑1美元左右[来源:长成这样］．实现这一大幅降低成本的方法之一是开发更便宜的酶，并找到一种既能分解纤维素又能发酵乙醇的酶。

乙醇面临的另一个问题是如何将其从炼油厂运到加油站。乙醇具有很强的腐蚀性，不能像石油那样通过管道运输。这意味着它必须用卡车运输，这既增加了生产成本，又降低了能源比，因为大型油罐车需要更多的化石燃料来运输乙醇进行分配。

阿贡国家实验室的迈克尔·王告诉HowStuffWorks，利用铁路系统将乙醇运送到尽可能远的地方，在一定程度上可以克服分销乙醇的挑战。他说:“当你在中西部提炼石油并将其运输到西部时，运输是一个问题。”“你必须使用铁路。但在短距离传输时，(对净能量比)没有太大影响。”

柳枝稷乙醇目前面临的另一个问题是可用于种植的土地数量。田纳西大学的一项分析得出结论，美国总共可以生产1.53亿吨柳枝稷作物残留物——农业收获和生产后剩下的东西，比如茎和种子——每年作为乙醇的原料。数据显示，这将导致美国汽油年消费量减少5.3%，远远低于预期，也远远低于乔治·w·布什总统在2006年国情咨文中提出的到2017年消耗350亿加仑可再生燃料的目标。

就像酶研究一样，技术也可以克服这个障碍。国家能源政策委员会(NCEP)的杰森·格鲁梅特(Jason Grumet)建议开发柳枝稷品种，以提高每英亩吨产量，将乙醇生产效率提高三分之一，并使美国所有车辆的燃料效率提高一倍[来源:美国参议院]。

资金肯定是用来克服这些障碍的。能源公司和农作物研究集团都在向纤维素乙醇工厂投入大量资金。BP Amoco PLC向加州大学伯克利分校和伊利诺伊大学香槟分校提供了总计5亿美元的资金，用于资助一个研究设施。雪佛龙公司向加州大学戴维斯分校和佐治亚理工学院分别提供了2500万美元和1200万美元。橡树岭国家实验室从美国能源部获得1.25亿美元用于纤维素乙醇研究[来源:DeMonte］．尽管如此，许多公司仍指望美国政府提供投资担保，帮助促进研发税对押注于纤维素技术的金融家来说，这是一种喘息。

随着大量的资金投入到纤维素乙醇的研究中，而且可能还会有更多的资金投入到纤维素乙醇的研究中——更不用说人们的热情和公众的支持——很难不想象，在短短几十年内，基于柳枝稷的乙醇将会充斥我们的汽车。但柳枝稷也有怀疑者。一些人认为草没有达到人们的期望，而另一些人则担心如果达到了预期的结果。请阅读下一页关于生物燃料怀疑论者的文章。

玉米和柳枝稷之间的竞争非常激烈，谁将成为未来乙醇生产的原料。由于一些种植玉米的地区不能种植柳枝稷，反之亦然，许多地区在替代燃料辩论的结果中拥有既得利益。根据对生产成本、能源比例和温室气体排放的研究，以玉米为原料的乙醇似乎根本无法与柳枝稷制成的乙醇竞争。

但是，虽然从这两种作物中提取乙醇在许多方面都很相似，但柳枝稷转化为燃料的过程使其成为许多研究人员、政治家和活动家的最佳选择。例如，玉米乙醇生产只使用谷物(你吃的东西)来生产乙醇。剩下的部分被丢弃——尽管具有讽刺意味的是，作物残渣可以用于纤维素乙醇的生产。

柳枝稷相对于玉米的另一个优势是它所需要的土地数量和类型。在土壤条件好于平均水平的爱荷华州，2005年的平均作物产量约为每英亩4.8吨。之前提到的2005年北达科他州的研究表明，每英亩柳枝稷的产量约为7吨。柳枝稷不需要最好的土壤才能长得好。它可以在目前未被用作作物的土地上种植。

橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)发布的一份报告得出结论称，要为目前美国一半的车辆提供乙醇燃料，需要1.8亿英亩土地来种植柳枝稷。这占美国已经用于农业的土地的40%[来源:美国参议院]。

但是NCEP的杰森·格鲁梅特认为，随着研究和开发的“稳定而不起眼的进步”，我们可以在20到30年内将生产这么多乙醇所需的土地面积减少到3000万英亩。Grumet提到这大概是自然保育计划(CRP)是一项联邦计划，向农民支付闲置土地的费用，以减少农业对环境的影响[来源:美国参议院]。

Grumet并不是唯一一个暗示柳枝稷可以在边缘土地上生长的人。毕竟，事实证明，它可以改善种植的土壤，而CRP的土地可以在种植乙醇生产的原料的同时受益。但并不是每个人都认为工业柳枝稷生产是CRP土地的最佳用途。持怀疑态度的人认为，大多数被列入保护保护计划的土地都是因为土壤不能生产高质量的作物而被预留出来的。如果柳枝稷成为下一个燃料来源，大公司将大量资金投入到柳枝稷的生产中，这些批评人士认为，这些公司将希望获得尽可能高的产量。最好的办法是利用最好的土地。这意味着一些耕地将从粮食生产转为能源生产。

今天我们用一小部分粮食作物作为燃料。如果我们开始依赖生物燃料作为我们的能源来源，能源和食物可能会直接争夺资源，特别是土地。

这让一些人感到担忧，包括粮食与发展政策研究所的埃里克·霍尔特-希门尼斯博士。当燃料价格上涨时，由于生产和运输成本的增加，食品价格也会上涨。霍尔特-希门尼斯认为，如果食品和能源争夺土地，食品价格可能会对能源价格产生相互影响。更重要的是，他说，为饥饿国家提供的粮食剩余计划可能会枯竭，因为剩余的粮食可以用作生物质，用于生产乙醇[来源:Holt-Gimenez］．

还有其他关于纤维素乙醇的担忧。一些人认为，基于纤维素乙醇不具有其他研究所声称的能量比的研究，对其潜力的说法过于乐观。但这些研究在数量上比证明柳枝稷潜力的研究少得多，受到的关注也少得多。如果资金和公众舆论是进步的指标，柳枝稷乙醇似乎是可行的。

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