生物燃料恐威胁粮食安全 低碳飞行呼唤新型技术

　　在刚刚结束的第14届北京国际航空展上，来自全球近200家知名航空企业在华参展。值得一提的是，霍尼韦尔在十几年后重返北京航展，带来世界先进的航空生物燃油科技和航空产品；波音公司在此次航空展上也宣布，将与中国民航局、国航等伙伴合作，在今年晚些时候进行中国首次生物燃料飞行。

　　莱特兄弟发明飞机让人类实现了飞向蓝天的梦想，但人类的飞翔却总是与大量的石油消耗如影随形，飞机因此成为“高碳”俱乐部重要成员之一。几十年来，研究人员一直试图研制出低耗能飞机，这种想法在2008年2月24日成为现实，波音公司与维珍航空合作完成了人类历史上首次采用添加50% 生物燃料的混合燃油为动力的飞行试验，拉开了近年来包括中国在内的一系列生物燃料飞机试验的序幕，再次唤起了人们对搭乘绿色飞机出行的梦想。

　　然而，绿色飞行的航线还远比人们想象的漫长，在新的航空生物质能源研发与投入使用的过程中，它并没有研究人员预想得那样美好。成就飞行器下一个动力的路上，航空生物质能源到底遇到了哪些问题？用生物燃料取代传统燃料又有哪些深远的影响？带着这些问题，科技日报记者采访了从事环境化学、生物质资源的化学转化等方面研究的南开大学环境科学与工程学院副教授漆新华。

　　古老能源何以新生？

　　漆新华介绍说：“生物质焚烧是人类最早的一种能量利用方式。理论上讲，所有由碳氢组成的生物资源都可能成为生物能源，比如农作物、木材、杂草、海藻、动物粪便、动物尸体以及各种废物（废水、固废）中的有机成分等。”

　　“目前世界上已被开发的生物能源主要有生物乙醇、生物柴油、氢气、沼气（甲烷）和生物质焚烧发电。生物乙醇主要是玉米、高粱、甘蔗等粮食作物或秸秆等非粮食作物经过发酵后生产的燃料乙醇。”漆新华说。但是通过生物质直接燃烧获得能量是低效而不经济的。化石能源的大规模使用，使生物燃料受到冷落。上世纪70 年代以来，日益显露的环境问题让人类的目光再次投向生物质能源，随着转化技术的不断发展，古老的能源获得了新生机。

　　由于煤、石油和天然气等传统资源是将固定在地球内部的碳经过燃烧以后排放到大气中，因此其利用势必会增加大气中二氧化碳的含量，从而加剧地球的温室效应。而对生物质能源的利用则不然，由于生物质的形成是植物通过叶绿素的光合作用，将本已存在于大气中的二氧化碳转化为葡萄糖进而转化为植物体的过程，这一过程是减少大气中的二氧化碳含量的。我们将生物质转化为生物能源，生物能源燃烧以后向大气中排放的二氧化碳也只是植物之前从大气中吸收的二氧化碳，两者是平衡的，而且这些二氧化碳可以继续被生物质吸收转化为植物体，进入下一个碳的循环圈。此外，生物燃料在加工过程中最大程度地去除了N（氮）、S（硫）等杂质，是更加绿色的能源，因此对生物燃料的使用可以大大减少大气中其它污染物的浓度，对环境保护具有重要意义。