用新方法制造生物燃料

用来制造生物燃料的藻池

    制造生物燃料的光合细菌发现于热泉中     

    生物燃料目前成为一种十分热门的可再生绿色能源，世界各国都在大力发展生物燃料。然而，由于不少能源公司用粮食来生产生物燃料而引起了争议，因此科学家开始研究生产生物燃料的一些新方法。     

    用甲虫来分解树木     

    树木的表皮因为具有坚硬的木质素而难以作为生物燃料的来源。许多昆虫和微生物可以分解树木的纤维素，却无法分解木质素。美国昆虫学家斯科特·盖博表示，亚洲天牛可以分解木质素。亚洲天牛分解木质素后，留下能发酵生成乙醇的纤维素。美国能源部现在更倾向以树木的纤维素作为生物燃料的原料，树木的纤维素产量比粮食大，而且不会危及人们的粮食需求。     

    用微生物分解纤维素     

    用微生物制造生物燃料是很古老的创意，几千年前的中国人就会用酵母菌酿酒。美国麻省理工学院的一个学生研究小组发明了一种用微生物发酵废弃植物纤维产生电能的生物燃料电池，它可专门用来为手机充电。美国亚利桑那州立大学的研究人员利用一种特殊优化的光合细菌来生产生物燃料，这种光合细菌是在黄石公园的热泉里找到的。由于这种细菌的培养只需要太阳能和环境控制生产设备，所以在干旱贫瘠的土地上也能大规模地养殖。这种细菌生产生物柴油占地很小，可以建在发电站附近，利用废弃的植物纤维作为原料。     

    用废弃水果生产二甲基呋喃     

    二甲基呋喃是普通人没有听说过的一种新型生物燃料，它是美国科学家用废弃的水果制造的。和乙醇相比，二甲基呋喃有一系列优点：和同样体积的乙醇相比，二甲基呋喃燃烧后产生的能量要高40%，和目前使用的汽油相当；二甲基呋喃不溶于水，因此不用担心吸潮问题；二甲基呋喃的沸点要比乙醇高近20摄氏度，这意味着其在常温下是更稳定的液体，在汽车引擎中则被加热挥发成气体。这些都是汽车燃料所要具备的特点。此外，二甲基呋喃的部分制造过程和现在石油化工中使用的方法相似，因此容易推广生产。     

    用藻类植物生产燃料     

    几乎所有的天然水域里都有藻类植物生存，藻类植物因为生存能力强、生长速度快而成为了环境公害。而以色列和美国的科学家则把这些“环境毒物”变成了解决能源问题的生物燃料。以色列海洋生物技术公司的科学家将发电厂产生的二氧化碳输入海藻池，不仅净化了环境，也为海藻提供了充足的营养。位于美国的国际能源公司也宣布，他们已经成功开发出以绿色微藻为原料生产生物燃料的新技术。藻类植物不像玉米和大豆等粮食作物需要较长的时间来种植，也不需要大量杀虫剂和化学肥料。从产量上来看，每年每亩玉米可产300加仑乙醇，每亩大豆可产30加仑生物柴油，而每亩藻类可产5000加仑生物燃料。玉米和大豆每年收获一次，而藻类生长迅速，每隔几天即可收获一次。     

    筛选造燃料的植物     

    并非所有的植物都可以用来直接制造生物燃料，就像我们前面提到的一些树木因为有难以分解的木质素而难以利用。为此，美国化学家史密斯动用了先进的拉曼成像技术来筛选那些可以用来造燃料的植物。史密斯利用的拉曼技术可以快速地确定植物材料的化学组成，筛选出那些木质素含量低的植物。这种方法还可以对筛选出来的植物进行进一步研究，研究它们在不同生长阶段的化学组成，以便在它们木质素含量较低的生长阶段进行收割。