啤酒、地溝油、咖啡渣、糞便可轉(zhuǎn)化為清潔能源

　　還在為汽油柴油過(guò)度開(kāi)采發(fā)愁?還在為天然氣“氣荒”擔(dān)憂(yōu)?有科學(xué)家在的地兒，這都不算事兒。這不，一些生活中不起眼的東西，啤酒、咖啡渣、地溝油甚至糞便現(xiàn)在都被用來(lái)“廢物利用”，做起了清潔能源。筆者匯總了生物燃料最新取得的幾個(gè)小進(jìn)展，不得不為科學(xué)家們的腦洞點(diǎn)個(gè)贊。

　　地溝油 從餐飲業(yè)廢油提煉而來(lái)

　　說(shuō)起地溝油，大家都是一臉的嫌棄厭惡，感覺(jué)可能有毒又極其不衛(wèi)生，但在生物燃料領(lǐng)域，地溝油可是找到了嶄露頭角的機(jī)會(huì)。上個(gè)月，中國(guó)“地溝油航班”首次跨洋飛行所用的燃料就是從餐飲行業(yè)中的廢油分離提煉而來(lái)，這真是把地溝油變廢為寶了。

　　這架中國(guó)第一個(gè)“吃螃蟹”的飛機(jī)，所用的航空燃料混合了一定比例的生物航空煤油，其原料來(lái)自餐飲廢油，也就是被我們叫做地溝油的東西。這趟航班從北京飛往芝加哥，經(jīng)過(guò)近12小時(shí)飛行后成功降落，完美完成國(guó)內(nèi)首次從“地溝油”煉化燃料跨洋飛行的任務(wù)。

　　據(jù)“地溝油”航班的機(jī)長(zhǎng)介紹，使用生物燃料與平時(shí)使用的普通燃料飛行沒(méi)有任何差異，即便是飛上了12497米的高空，也運(yùn)行得非常平穩(wěn)和良好。在航班執(zhí)飛前，使用生物航煤作為航空燃料，已獲得中國(guó)民用航空總局批準(zhǔn)，可在保證飛行安全和效率的前提下，有效減少碳排放。

　　當(dāng)然，其他各國(guó)在“地溝油”做燃料方面也早有實(shí)踐。2011年，英國(guó)湯普森航空公司推出的“地溝油航班”波音757客機(jī)從伯明翰機(jī)場(chǎng)起飛，首航成功。這架飛機(jī)的與眾不同之處在于，其中一個(gè)引擎的燃料除了常規(guī)的飛機(jī)燃油外，還有50%的“氫酯和脂肪酸”，這是以從酒店和飯店的廚房中收集來(lái)的廢棄食用油為原料的生物燃料。“地溝油”航班引發(fā)關(guān)注的同時(shí)，類(lèi)似燃料的推廣仍存在困難。業(yè)內(nèi)人士指出，相對(duì)高昂的生產(chǎn)成本，回收、銷(xiāo)售端的“小作坊”式運(yùn)作，致“地溝油”燃料全面使用尚需時(shí)日。

　　啤酒 乙醇轉(zhuǎn)化成丁醇燃料

　　英國(guó)布里斯托大學(xué)的研究人員首先瞄準(zhǔn)了酒桌上的主角——啤酒，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中成功地將啤酒中的乙醇轉(zhuǎn)化成了生物燃料丁醇。

　　其實(shí)，目前在全世界已經(jīng)有嘗試用生物乙醇取代汽油的先例了，盡管開(kāi)啟了生物燃料的新篇章，但乙醇仍然存在能量密度較低、對(duì)機(jī)械有腐蝕性的弊端。所以，科學(xué)家們也在想方設(shè)法將乙醇燃料進(jìn)一步“改頭換面”。這時(shí)候，生物丁醇走進(jìn)了科學(xué)家們的視野，這種與生物乙醇“本是同根生”的化學(xué)物質(zhì)，在做燃料方面卻有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。與生物乙醇相比，生物丁醇的蒸氣壓力低，能夠與汽油達(dá)到更高的混合比，且腐蝕性較小，每加侖還能比生物乙醇讓汽車(chē)多走30%的路程。不過(guò)，生產(chǎn)丁醇的方法卻成了最大障礙。

　　這次布里斯托大學(xué)的研究人員就破解了這個(gè)難題，他們利用全新的催化劑技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)中輕松將啤酒中的乙醇轉(zhuǎn)化成了丁醇。如果這項(xiàng)技術(shù)能對(duì)酒精飲品起作用，也就具備了開(kāi)展大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的潛力。“未來(lái)乙醇轉(zhuǎn)化為丁醇完全可以在類(lèi)似目前的石化提煉廠(chǎng)內(nèi)完成，之后丁醇可以直接用來(lái)給汽車(chē)提供動(dòng)力。”

　　不過(guò)也別高興太早，研究人員也指出，目前實(shí)驗(yàn)室里也只實(shí)現(xiàn)了一次性從啤酒中提取幾百克丁醇，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠一輛車(chē)的“胃口”。未來(lái)的主要工作就是將生產(chǎn)范圍擴(kuò)大化，推廣到石化提煉廠(chǎng)。當(dāng)然，在工業(yè)生產(chǎn)階段其實(shí)不會(huì)用啤酒來(lái)做原料，現(xiàn)在這么做只是為了測(cè)試新技術(shù)而已。科學(xué)家們表示，用不了多久，跑在路上的汽車(chē)就都可以“喝上啤酒”了，也許到了2022年，啤酒就真成了交通工具的主要燃料來(lái)源了。

　　咖啡渣 柴油混合兩成咖啡油

　　對(duì)于患有咖啡依賴(lài)癥的人來(lái)說(shuō)，你們也將成為生物燃料的貢獻(xiàn)者之一了。從上個(gè)月開(kāi)始，倫敦的一些公交車(chē)已經(jīng)開(kāi)始啟用咖啡渣制成的生物燃料了。這種燃料由咖啡渣和柴油混合制成，新的生物燃料不僅可以減少污染，還大大降低了成本，可謂“變廢為寶”的最好教材。

　　這項(xiàng)工程由倫敦一家叫做生物豆的科技公司與荷蘭皇家殼牌集團(tuán)聯(lián)手打造，他們從咖啡店和咖啡廠(chǎng)收集咖啡渣，送至工廠(chǎng)加工煉油，然后把新鮮的“咖啡油”送往英國(guó)最大的生物燃料生產(chǎn)商阿金特能源公司進(jìn)行優(yōu)化。最終，跑在路上的公交車(chē)所使用的燃料，由80%的傳統(tǒng)柴油和20%的“咖啡油”混合制成。

　　數(shù)據(jù)顯示，倫敦人平均每天喝2.3杯咖啡，一年可以產(chǎn)生超過(guò)20萬(wàn)噸的咖啡渣，如果這些廢料咖啡渣通通被遺棄，將成為1.26億千克二氧化碳的來(lái)源。但有了新用途后，這些咖啡渣通通可以物盡其用。因?yàn)椋瑩?jù)測(cè)算，一輛公交車(chē)一年的耗油量需要255萬(wàn)杯咖啡產(chǎn)生的咖啡渣，再與柴油混合成燃料，所以大可不必?fù)?dān)心咖啡燃料會(huì)“喝不下”。

　　生物豆公司表示，目前，已經(jīng)有6000升的咖啡油出廠(chǎng)，按照該公司的說(shuō)法，這些咖啡油可以足夠一輛公交車(chē)跑一年了。而且，最省心的是，公交車(chē)可以在不經(jīng)任何改裝的情況下使用咖啡燃料，從而減少10%-15%的二氧化碳排放。生物豆創(chuàng)始人阿瑟·凱說(shuō)，“這真是一個(gè)非常好的嘗試，它開(kāi)啟了我們的新思路，生活中應(yīng)該還有很多廢料是有待開(kāi)發(fā)的燃料。”按照他們的計(jì)劃，未來(lái)“咖啡油”計(jì)劃將推廣至更多地方，尤其是像法國(guó)這種咖啡消耗大戶(hù)。

　　糞便 污水廠(chǎng)集中收甲烷氣體

　　其實(shí)除了地溝油外，科學(xué)家們沒(méi)有放過(guò)任何人類(lèi)制造的垃圾，包括糞便排泄物。早在2014年，英國(guó)就首次推出了“大糞公交”，別被這個(gè)有味道的名字嚇到，其實(shí)，就是公交車(chē)的燃料是利用人類(lèi)糞便或廢棄食品等產(chǎn)生的甲烷氣體制成的。

　　這輛公車(chē)一共有40個(gè)座位，單缸燃?xì)饪梢灾诬?chē)子跑完300公里，這背后可能需要5個(gè)人一年產(chǎn)生的糞便來(lái)做原料。該車(chē)由英國(guó)巴斯公交公司提供，使用的甲烷氣體在威塞克斯能源公司GENeco經(jīng)營(yíng)的污水處理廠(chǎng)生產(chǎn)。GENeco已經(jīng)通過(guò)其在全國(guó)收購(gòu)點(diǎn)，直接從8300戶(hù)家庭收集人類(lèi)糞便產(chǎn)生的甲烷氣體。

　　是不是有小伙伴擔(dān)心會(huì)有味兒，不敢坐呢?放心，異味在轉(zhuǎn)換成燃料的過(guò)程中就去除啦!所以，在英國(guó)街頭看到“大糞公交”的字樣不要望而卻步了，坐上它就可以開(kāi)啟綠色出行了。編譯 陳佳莉