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煉油廠供養石油酵母有什麼用

發布時間: 2024-01-20 06:24:39

A. 「綠色石油」是什麼

綠色植物中作為燃料使用最有價值的是纖維類生物質,它包括纖維素、半纖維素、木質素三種成分。這是地球上分布最廣的化合物。但纖維類的熱值較低,每公斤只有4200千卡,利用率不高。而可以高效利用生物質能的最佳途徑是把生物質轉化為液體燃料和氣體燃料。為了提高其利用率,人們採取多種措施,利用技術手段把它們加工成其他燃料形式,如固體燃料,典型的是木炭,其燃燒值可提高近100%,達到每公斤8000千卡;液體燃料,如甲醇,熱值每公斤為4650千卡,乙醇(酒精),熱值提高到每公斤6400~7000千卡;氣體燃料,如氫,熱值為每公斤28900千卡,一下子提高了7倍,甲烷,熱值為每公斤6200千卡。

從上述實驗數據可見,把植物纖維素進行一定加工改造後,可大大提高其效能,可以成為更為靈活方便而高效的燃料能源。

用植物造酒精是否可行呢?回答是肯定的。其實,用木材造酒精的技術並非新發明,早在二次大戰之前,就已有「木材酒精」作為液體燃料供應汽車使用了。我國早在1946年,我們人民空軍在東北老航校對,也曾使用過酒精作為飛機發動機的燃料進行飛行訓練。其酒精很多也是來源於木材。

現在人們把燃料酒精叫做「綠色石油」,就是由於這種燃料來源於綠色植物。各種水果、甜萊、甘蔗、甜高梁、糧食、木薯、玉米芯、秸桿、稻草、木片、鋸屑、草類以及許多含纖維素的原料,都可提取乙醇(酒精)。酒精作為燃料,對環境的污染比汽油、柴油都小得多;生產成本與汽油差不多;用20%的酒精和汽油混合使用,汽車發動機可以不必改裝。

隨著現代生物技術的發展,酶制劑工業不斷擴展,許多發達國家的酒精生產普遍採用澱粉酶代替麩曲和液體曲,用酶法糖化液生產酒精發酵率竟高達93%,大大提高了出酒率。目前國外發酵生產酒精的澱粉出酒率一般約為56.3%。

現在看來,有可能用乙醇(燃料酒精)作為礦物燃料的最佳替代能源。許多國家的經驗表明,燃料酒精完全可以作為內燃機燃料替代石油,而且其來源不會枯竭。酒精的熱值雖比石油低30%,但每公斤也有7000千卡。據1991年最新科學研究表明,生產1加侖酒精需要56000個熱量單位,而1加侖酒精至少可以產生76000個熱量單位,使有用能量增加20%。若在乙醇里摻入10%的汽油,燃燒後的一氧化碳可大大減少。

利用哪種纖維素提取燃料酒精,也要根據各國的資源情況而定,各國酒精工業的生產各具特色,有的國家森林面積大,造紙工業發達,就採用亞硫酸鹽紙漿廢液發酵生產酒精,如北歐的瑞典、挪威、芬蘭三國。而南美的巴西、古巴等國盛產甘蔗,則全都用甘蔗糖作原料生產酒精。

巴西是發展燃料酒精工業最快的國家之一。近些年來,巴西在推用酒精汽車燃料方面,已經取得很大成績。在巴西全國已普遍使用酒精或使用由60%的酒精和33%的甲醇、7%的汽油混合液體燃料作為汽車用燃料。早在1975年,巴西就實施了「國家乙醇生產計劃」。到1981年時,專門用300萬公頃農田種植甘蔗、番薯樹,有近300家工廠專門從事生產酒精,僅一年就生產12億加侖,絕大部分用於汽車燃料,約占該國汽車燃料的50%。巴西還進行了固定化酶利用技術的研究,以便更有效地利用木薯生產乙醇。巴西政府十分重視用乙醇取代石油工作,現在巴西正在繼續用發酵工藝從植物中獲取酒精,生產水平穩步上升,1噸甘蔗已可生產出65升純度為96%的酒精。1公頃土地種植甘蔗,可提取相當於28噸石油的酒精。

紐西蘭科學家對植物能源進行了深入研究,他們發現植物通過化學分解後,可以得到氫氣、沼氣和酒精。他們還認為,在這方面最有發展前途的是飼料甜菜、紫苜蓿和松樹。這些專家預測,到2000年,僅從松樹中提取的能源就可滿足紐西蘭全國運輸部門全部燃料的需要。

瑞典對植物能源抱有更大的期望,1980年就制訂了一項新的能源計劃。計劃規定,樹木將成為瑞典的新能源。隨即,在全國種植了300公頃「能源樹」。這些樹的主要用途就是研製酒精燃料。這樣,瑞典每年可獲得300萬噸樹汁,轉變成酒精後,將相當於瑞典每年石油消耗量的50%。在北部地區種植了大片柳樹、赤楊,1~2年就可快生成材。

澳大利亞也准備用當地生長的桉樹用發酵工藝生產酒精。

美國是居世界第二位的酒精燃料生產國。1983年生產總量就已達3.75億加侖,佔全國汽車總耗油量的5‰。早在1977年,美國能源部就制訂了「國家酒精燃料計劃」,其短期目標是用剩餘農產品玉米進行發酵生產酒精,以代替汽油作為汽車燃料,其長遠目標是實現純酒精發動機的實用化,預計到2000年,將有相當一部分汽車實現純酒精化。據報道,美國目前銷售的汽車汽油中,實際上70%是「酒精汽油」,就是1/10酒精和9/10汽油的混合型燃料。

日本在1979年也制訂了「石油代用品16年開發計劃」,其中主要是以製取酒精作為研究課題,有7家私營公司參加,開發使用細菌的高速發酵設備,以加速酒精燃料的生產。

印度也很重視生物技術在酒精生產中的發展。1991年印度羅迪加爾微生物研究所經過4年研究,研製出一種培養新酵母品系的方法,使酒精產量翻一番。這種新酵母品系以92%的效率把糖漿轉化為酒精,在不到48小時內,可生產出濃度12%~16%的酒精發酵醪液。印度生物技術部已在各酒精廠推廣這一新技術。

其他國家,如德國、加拿大、印尼、菲律賓等國,也都對用植物生產酒精燃料十分重視,並先後開展了這方面的開發研究工作。