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假设从现在开始,所有用于运输产业的汽油是零增长,而全世界车辆会在 2050 年翻一番,如果全部用新能源汽车,包括电力、氢气燃料电池等等,这样我们才可以守住在运输领域控制 2℃ 的责任。IEA 预估,生物质燃料必须在 2050 年成长十倍,达到总运输燃料的 27%,才能达到温升 2℃ 的目标。
商机会在这里出现。极客精神就是要去挑战那些难度高,别人做不来的事情。运输领域的减碳,也是我们极客要努力的地方,比如使用「生物质燃料」减碳就是其中一个方法。
「生物质能」是如何减碳的?
远古时代二氧化碳很多,植物出现后,通过光合作用把二氧化碳变成生物质。这些生物质死亡后,又有微生物把它分解,然后又会有二氧化碳跑出来,构成一个循环。可是在这个循环过程中,一部分二氧化碳留到了地下或海底。地球上的二氧化碳量在远古时代逐渐降低。
可当我们的文明进入工业革命后,人类需要能源,需要石油和煤炭,就把原来地下的二氧化碳挖出来使用。有了净增加的二氧化碳量,长期累积,就变成温室气体效应,让地球变暖。
生物质能的减碳,重要的是在植物死亡或者废弃物没有衰减前,把它变成能量并加以利用。当然最终还是会排放二氧化碳,但并没有从地下把封存的二氧化碳拿出来,也就没有净增加。
有哪些「生物质能」可以利用?从液态燃料看来,目前主要是乙醇和生物质柴油两种——
用老祖宗酿酒的技术,把它玉米等淀粉发酵成乙醇作为燃料,这是第一代生物质燃料;如果用玉米、甘蔗废弃物来做,是纤维素燃料,第二代生物质燃料。
如果你从海藻这样的东西里面取油,做成柴油,这是第三代生物质燃料。
粮食变燃料,问题出在了哪里?
美国和巴西是使用生物质燃料最多的两个国家,一个用玉米,一个用甘蔗。我们发现用目前第一代粮食做燃料,也就是酿酒的方式,基本是有困难的。
一是实际成效低,因为食物要先种,种的时候要开发土地,开发时候土地里保存的二氧化碳又会跑出来。之后施肥、收割、运输,都会释放二氧化碳。算上这些,玉米淀粉能够减碳的量大概只有 25% 的量不到。
二是有「与民争粮」的问题,毕竟世界上还有很多饥饿人口。
三是不适合现有的发动机。乙醇里含一部分氧,这个氧能够降低尾气排放里面雾霾的成份,可是氧太多会改变燃烧形态,对于发动机来讲是负担。如果不改变发动机的话,使用后端的添加量,上限只有 10%。
四是有腐蚀。乙醇跟水有互溶的作用,所以它加到汽车或者输油管线里面有腐蚀的问题,也限制了它的使用量。
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