第二代生物燃料技术加速发展
由于使用粮食作为原料,而且占用大量的农业耕地,第一代生物燃料技术正在被人们放弃,许多工业部门已经
将目光焦点转移到第二代生物燃料技术上,它们基于纤维素生物质和非粮油脂源,例如麻疯树和藻类。广阔的市场
前景、各国政府的大力支持以及油价的持续波动正持续推动着第二代可替代生物燃料技术的研究和发展,并不断取
得突破。
美国咨询公司Pike Research的研究显示,全球生物燃料市场的前景十分诱人,2010年生物柴油和乙醇的销售
额将达到760亿美元,预计到2020年将达到2470亿美元。美国能源情报署(EIA)估计,美国2008年的燃料乙醇
消耗量为96亿gal,生物柴油为3.2亿gal。根据EIA的能源展望,乙醇的消耗量将会在2030年上升到290亿gal,
占到当年汽油消耗量的20%。
Pike Research的主管Clint Wheelock称:“虽然生物燃料市场目前处境十分艰难,但是未来的前景是广阔的,
因为各国政府和私人企业都对生物燃料的发展给予厚望,技术的进步和规模经济也将会极大地提高生物燃料的优势。
美国政府正在强制要求每年超过1000亿美元的巨大的生物柴油市场规模,现在看起来政府对于促进生物燃料市场强
劲增长的长期承诺仍然很牢固。”
纤维素乙醇商业化兴趣浓
各国生物技术行业、化工和能源部门对纤维素乙醇商业化的兴趣正在持续增加。
美国杜邦公司与丹麦食品集团Danisco的合资企业——DuPont Danisco纤维素乙醇公司计划在2012年开始其
首个商业规模的纤维素乙醇生产,位于美国田纳西州的示范装置计划于今年年底开始运行,最初将使用玉米棒、干
草和柳枝稷等非粮食原料。
杜邦的生物燃料项目开始于2002年,那时使用的是与生产生物乙二醇同样的技术。2003年,杜邦与英国石油
公司开始合作开发生物丁醇,两家公司组建了名为Butamax Advanced Biofuels的合资企业来商业化它们的丁醇技
术。位于英国石油公司Saltend基地的一套示范装置将于2010年开始运行,首套商业装置将会在2013年开始运行。
英国石油公司自2006年起已经投资了超过15亿美元用于生物燃料的研发,当年2月份英国石油公司与美国乙
醇生产商Verenium组建合资企业开发和商业化纤维素乙醇,合资企业计划在美国弗罗里达州高地县建立一套商业规
模的乙醇装置,并于2012年开始生产,这套装置使用了专门种植的能源草作为原料,设计产能3600万gal/a。在
这些能源草的细胞壁持有的糖分中含有大量的能源,虽然这些糖分很难被提取,但是采用先进技术BP已经能够将这
种能量转换成液体燃料。
壳牌公司目前正与生物技术公司Iogen和Codexis合作开发纤维素乙醇,同时与德国生物燃料公司Choren
Industries合作开发生物质基合成柴油燃料,与美国Virent Energy Systems合作开发生物质基汽油。
壳牌与HR Biopetroleum于2007年成立名为Cellana的合资企业来开发藻基生物燃料,壳牌表示5~10年内先
进的生物燃料将会实现商业化。壳牌宣称自己是全球最大的传统生物燃料经销商,去年销售量为60亿L。去年6月
份,该公司在加拿大渥太华的一家壳牌服务站供应了一个月的含有10%纤维素乙醇的传统汽油。Iogen和壳牌在渥太
华的示范装置目前正在以每月4万L的产量生产纤维素乙醇。
海藻基生物燃料和化学品发展前景
壳牌公司不是仅有的着眼于海藻基生物燃料的石油公司,美国雪佛龙公司去年与合成生物公司Solazyme合作开
发和测试生产生物柴油的藻类原料。去年7月,美国能源巨头埃克森美孚宣布将会投资超过6亿美元与美国生物技
术公司Synthetic Genomics合作开发藻基生物燃料。埃克森美孚认为,光合成藻具有潜在的优势和利益。如果成功
的话,藻类基生物油能够被用于生产全范围的燃料,包括汽油、柴油和飞机燃料等等能满足特种需求的特殊产品。
Nexant咨询公司生物燃料开发经理Ron Cascone表示,政府已经而且将持续在藻类开发中扮演角色,大型能源
和生物技术公司的私人投资以及风险投资将会是近期藻类生物燃料开发的最有效的途径。
仅仅在过去的一年中,藻类已经受到了极大地关注,不仅是因为藻类可以作为生物燃料的原料,它也可以作为
化学品的原料。陶氏化学在6月份与Algenol Biofuels在美国德克萨斯州合作建立了藻类基生物精炼示范装置来生
产乙醇。陶氏化学首席研发科学家Steve Gluck曾指出,藻类给化工行业带来的机遇要比给生物燃料带来的机遇大
得多,藻类作为化工原料将会比作为燃料具备更大的经济优势和技术优势。
美国市场研究公司Emerging Markets Online的研究成果显示,大规模的藻类基生物燃料和化学品的生产将在
2012~2020年间实现。
其他发展路径
除了纤维素乙醇和藻类基生物燃料以外,其他液态可替代燃料还包括生物丁醇、沼气、生物质液体、高温分解
油、F-T柴油、汽化液和加氢可再生柴油。
对于加氢可再生柴油,美国Valero Energy日前宣布计划与Darling International合作建立一个产能为1.35
亿gal/a的使用动物脂肪和废弃油脂的可再生柴油工厂。此外,美国的ConocoPhillips 和Syntroleum、芬兰的Neste
Oil、巴西的Petrobras以及意大利的Eni等公司也有相关项目。
生物燃料领域另一个最新进展是利用糖类生产生物柴油。英国石油公司8月份宣布其与美国生物技术公司
Martek Biosciences合作开发通过糖发酵生产生物柴油的工艺,该工艺把生物质中的糖类转化为油脂,然后再通过
化学或者热催化工艺转化为燃料分子。(胡进 编译)
