北極星火力發電網訊:一直以來，美國的乙醇燃料生產發展良好。數據顯示，美國乙醇燃料的產量已經從1998年的14億加侖上升到了2010年的130億加侖以上。然而，乙醇作為一種燃料，無論從消費者還是生產者的角度來看都有幾個缺點。對消費者來說，乙醇的能源密度低于傳統燃料，如果用于交通工具，同樣每加侖乙醇行駛的距離要低于使用傳統燃料。而從生產者的角度來看，乙醇具有一定的腐蝕性，運輸起來很不方便。于是，近年來，研究人員一致希望能夠找到更理想的替代生物燃料。

全球技術論壇網站近日公布了一項調查結果，發現已有煉油廠引進了一種新的提煉技術，從而可以利用生物質作為原料，來生產新型的汽油和柴油作燃料。這種方法很有可能在未來幾年內，成為乙醇等現有生物燃料的理想替代產品。

兩個項目展開試點

目前在這一新型的生物燃料研究領域，有兩個項目顯露出不錯的前景。分別是來自霍尼韋爾公司旗下的全資子公司UOP和Ensyn公司合作的、位于美國夏威夷的整合生物煉化(IBR)實驗項目，以及由美國天然氣技術研究所(GTI)牽頭、CRI催化劑公司提供催化劑的IH2生物燃料煉化項目。

據了解，盡管上述兩個項目還在試點階段，但是這兩種技術離商業化應用并不遙遠。UOP公司副總裁兼公司可再生能源和化學品業務總經理吉姆·萊克斯基表示，該公司計劃在今年第三季度開始，向客戶出售該生產系統；而IH2項目也提出，將在2014年開始商業運作。

上述兩個項目都將采用生物質作為生產燃料的原料，包括木質生物質和藻類生物質等，可以生產出新型的生物汽油和柴油兩種產品。

兩個項目的技術不同處主要在于，處理過程中對于氫的需求有所不同。其中，UOP公司研發的系統在生產生物燃料過程中，需要輸入一定量的氫，以幫助將生產過程中的溫室氣體含量減少大約10個百分點。另外，UOP公司的處理過程中還會產生一定的燃氣作為副產品，可以用于發電廠或是為其他煉化處理供熱。相比之下，IH2項目則主要是使用甲烷蒸汽來改造處理過程中產生的輕瓦斯氣。

另外，上述兩種技術系統給其他公用事業帶來的負擔都很輕。UOP公司的系統需要使用一種酸水處理系統;而據GTI的能源轉換業務常務董事范恩·布什介紹，IH2項目的處理過程中僅會產生蒸汽和少量的水，并且產生的廢水可以由煉化廠的廢水處理系統統一進行處理。布什還特別指出，采用了IH2項目所用的處理技術，生產過程中還會產生含有氮或硫的物質，“這可以用來做肥料，并且還有一定的碳，可以用作固體燃料或是土壤改良劑。”

UOP公司的項目試驗顯示，采用了該技術，每噸原料大約可以產出300加侖的生物燃料。萊克斯基對這一結果十分滿意，他表示：“從我們的測試和實驗來看，產量要遠高于我們的預期，甚至已經接近理論的極限水平。”而IH2項目研究則發現，木質生物質通過IH2技術處理，往往能夠生產出更多的生物汽油;而藻類原料則能生產出更多的生物柴油。“產量則大概在每噸原料產70加侖到157加侖的燃料之間。” 布什介紹稱。

發展前景較為樂觀

雖然目前，上述兩項技術還沒有真正實現商業化應用，但是兩個項目的研究人員都對其發展前景表示樂觀。一方面，研究人員表示，兩項技術都可以有效降低生物燃料的生產成本。另一方面，上述兩種技術實地操作起來也都比較靈活。

據了解，采用了IH2項目技術的生物燃料煉化廠可以選擇安裝兩個帶有常規蒸汽重整系統及變壓吸附系統的組件作為主要生產單元。其中，后者在現有的傳統煉化廠就可以獲得，只要配備足夠的備用氫儲存裝置即可，這樣可以減少一定的投入成本。UOP公司則是尋求發展模塊化式的技術，以盡量減少基礎設施的建設成本。

據布什介紹，美國國家可再生能源實驗室(NREL)經過分析發現，采用了IH2技術，木質生物質燃料的成本大約為每加侖1.6美元，如果燃料煉化廠不需要安裝重整裝置，那么成本還可以降到每加侖1.36美元左右。與此相比，美國能源部的目標是達到每加侖3美元。

有了這樣具有競爭力的成本數字，上述兩個項目公司對于生物燃料生產的前景都持樂觀態度。“真正令我受到鼓舞的是，我們正在研究的技術可以在沒有補貼的情況下，同樣具有市場競爭力。因為這項技術在原料選擇上十分靈活，它可以成為一個在全球進行推廣的解決方案。我對它的發展前景持樂觀態度。”布什說。

不過，上述兩個項目也并非完全沒有挑戰。“生物質原料的能源密度很低，因此提煉燃料需要的原料數量大得驚人。如何運輸這些原料是我們面臨的最大挑戰。這和運輸石油產品不同，不能建造一條管道或是油輪，無法這樣有效地運輸。我們也正在和許多合作伙伴共同努力，尋找克服這些挑戰的辦法。”萊克斯基坦言。