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头一回听说能源还能被种出来吧?其实也没你想象得那么神秘!你想想,在没有煤炭和石油的古代,人们烧什么呢?柴火呀!如今,科学家重新开始烧柴度日。当然了,这些“柴火”都是被精挑细选出来的“植物精英”——能源草。
好多好多草
能源草并不是某一种草的名字,而是一系列可以作为燃料使用的草本植物的统称。这类植物种类还挺多,一般都是禾本科多年生高大的丛生草本植物。能源草家族中鼎鼎大名的家伙有芦竹、象草、柳枝稷、草芦……
嗨,还不就是一堆草嘛,真有那么神奇?没错,这些植物相比于以石油、煤炭为代表的传统能源,优势多多!
四大优势
1千克能源草燃烧时释放的热值,大约相当于同等重量煤炭的70%~80%。作为植物代表,能源草的这一数据相当“强悍”。而如果通过改进设备,让能源草更加充分地燃烧,还能进一步提高它们的利用效率。
能源草燃烧时释放的二氧化碳量与它们生长时吸收的大致相当。也就是说,能源草的利用不会增加二氧化碳的排放。
能源草适应性强,不怕冷不怕热,就连干旱和盐碱的地方都毫不畏惧,你想把它们种到哪里就可以种到哪里。采集的时候嘛,“收割机上”。
能源草是植物,把它们种在地里,它们就会一茬接一茬地疯长,基本可以说它们是取之不尽用之不竭的。
能量从哪儿来?
能源草的能源,其实就是生物质能。生物质能是人类最早利用的能源之一,比如烧柴就是利用生物质能来制造热能。归根结底,生物质能是植物通过光合作用将太阳能固定到自己身体中。所以,我们也可以这样理解,能源草所蕴含的能量其实与煤炭、石油、天然气所蕴含的能量都是它们“消化”后的太阳能。所不同的只是,煤炭、石油、天然气储藏的是经历了几百万年甚至几亿年“地质历史时期的生物质能”。
但是,同样是植物,为什么有些能作能源草,有些不能呢?这是因为,只有那些光合作用速率快、生长周期短、一年中可以多次反复收割、生物质能储存量大的植物才能当作燃料。
多样化利用生物能
能够被用作能源的植物还有很多,比如玉米和甘蔗。只要使用一种特殊的酶,就可以将玉米中的淀粉转化成糖分,再进行发酵,或者直接用甘蔗中的糖分进行发酵,结果就能得到乙醇(也就是酒精)。
玉米乙醇和甘蔗乙醇可以燃烧,可以作为酒精燃料用在机器中。此外,从海藻中也能够提取出油脂,麻枫树中也可以榨出油来——这种油甚至能够驱动波音747飞机飞行!
性价比是个大难题
评估一种能源的利用率是否优秀,投入产出比很重要,这个比值越大越糟糕。比如,用石油生产汽油所投入的能源,与产出汽油能源的比值是0.81,很低呦!而如果是用玉米生产酒精,这个比值会上升为1.36,看来不如生产汽油划算哦!而如果用秸秆生产乙醇,投入产出比竟然高达10.3!这样看来,在现有的科技条件下,生物燃料的性价比还不能和传统能源相提并论。
科学家认为,只要能够解决转化效率和成本问题,能源草在未来的世界中将扮演重要角色。这可是个大难题,不过为了宇宙和平与人类发展,就把这难题拜托给诸位啦!
好多好多草
能源草并不是某一种草的名字,而是一系列可以作为燃料使用的草本植物的统称。这类植物种类还挺多,一般都是禾本科多年生高大的丛生草本植物。能源草家族中鼎鼎大名的家伙有芦竹、象草、柳枝稷、草芦……
嗨,还不就是一堆草嘛,真有那么神奇?没错,这些植物相比于以石油、煤炭为代表的传统能源,优势多多!
四大优势
1千克能源草燃烧时释放的热值,大约相当于同等重量煤炭的70%~80%。作为植物代表,能源草的这一数据相当“强悍”。而如果通过改进设备,让能源草更加充分地燃烧,还能进一步提高它们的利用效率。
能源草燃烧时释放的二氧化碳量与它们生长时吸收的大致相当。也就是说,能源草的利用不会增加二氧化碳的排放。
能源草适应性强,不怕冷不怕热,就连干旱和盐碱的地方都毫不畏惧,你想把它们种到哪里就可以种到哪里。采集的时候嘛,“收割机上”。
能源草是植物,把它们种在地里,它们就会一茬接一茬地疯长,基本可以说它们是取之不尽用之不竭的。
能量从哪儿来?
能源草的能源,其实就是生物质能。生物质能是人类最早利用的能源之一,比如烧柴就是利用生物质能来制造热能。归根结底,生物质能是植物通过光合作用将太阳能固定到自己身体中。所以,我们也可以这样理解,能源草所蕴含的能量其实与煤炭、石油、天然气所蕴含的能量都是它们“消化”后的太阳能。所不同的只是,煤炭、石油、天然气储藏的是经历了几百万年甚至几亿年“地质历史时期的生物质能”。
但是,同样是植物,为什么有些能作能源草,有些不能呢?这是因为,只有那些光合作用速率快、生长周期短、一年中可以多次反复收割、生物质能储存量大的植物才能当作燃料。
多样化利用生物能
能够被用作能源的植物还有很多,比如玉米和甘蔗。只要使用一种特殊的酶,就可以将玉米中的淀粉转化成糖分,再进行发酵,或者直接用甘蔗中的糖分进行发酵,结果就能得到乙醇(也就是酒精)。
玉米乙醇和甘蔗乙醇可以燃烧,可以作为酒精燃料用在机器中。此外,从海藻中也能够提取出油脂,麻枫树中也可以榨出油来——这种油甚至能够驱动波音747飞机飞行!
性价比是个大难题
评估一种能源的利用率是否优秀,投入产出比很重要,这个比值越大越糟糕。比如,用石油生产汽油所投入的能源,与产出汽油能源的比值是0.81,很低呦!而如果是用玉米生产酒精,这个比值会上升为1.36,看来不如生产汽油划算哦!而如果用秸秆生产乙醇,投入产出比竟然高达10.3!这样看来,在现有的科技条件下,生物燃料的性价比还不能和传统能源相提并论。
科学家认为,只要能够解决转化效率和成本问题,能源草在未来的世界中将扮演重要角色。这可是个大难题,不过为了宇宙和平与人类发展,就把这难题拜托给诸位啦!