20世紀70年代以來，受傳統能源價格、環保和全球氣候變化的影響，世界各國日益重視生物燃料的發展。而生物燃料(biofuel)作為可再生能源開發利用的重要方向，其具有良好的可貯藏性和可運輸性，可提供可替代石油的液體燃料。其中，生物燃料泛指由生物質組成或萃取的固體、液體或氣體燃料。所謂的生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體，即一切有生命的可以生長的有機物質，其中包括、動物和微生物。不同于石油、煤炭、核能等傳統燃料，該新興的生物燃料是可再生燃料。目前，根據福布斯統計數據表明，世界上已有1865家企業參與到生物燃料的研究開發當中。而就目前研究水平而言，乙醇燃料和生物柴油占據了生物燃料的主導地位，除此之外，還有一些其他的相關生物燃料研究。

　　玉米不僅僅是食物更是乙醇燃料的原材料

　　乙醇燃料作為生物燃料的一種，其一般是指體積濃度達到99.5%以上的無水乙醇。燃料乙醇經變性后與汽油按一定比例混合可制成車用乙醇汽油，燃料乙醇是燃燒清潔的高辛烷值燃料，是一種可再生能源。燃料乙醇的主要原料有玉米、大豆、甘蔗、海藻等植物，在生產加工過程中，植物中的植物淀粉經過發酵蒸餾變成糖，之后再經過微生物降解變為乙醇，再與汽油按照一定比例混合便可得到汽車用燃料乙醇。

　　與傳統汽油相比，乙醇燃燒更加清潔，因此可將乙醇作為添加劑與汽油混合得到燃料乙醇。乙醇燃燒后溫室氣體排放量比傳統汽油燃燒后溫室氣體排放量要少21.8%。根據美國發展中心數據顯示，目前，美國玉米燃料乙醇的年產值為49億加侖，而傳統汽油燃料的年產值為790億加侖。

　　然而，越來越高的玉米產量也導致了農田中除草劑和肥料的大量流失，這導致了土壤侵蝕也越來越嚴重。同時，制造乙醇燃料需要大量的玉米，平均每450磅玉米僅可以制造25加侖玉米乙醇，每英畝玉米可以制造328加侖玉米乙醇。

　　最近，有研究人員一直致力于另一種燃料乙醇制造技術，該技術以纖維素為原料生產，其中纖維素可以取自于木材、稻草或其他許多植物。與上面提到的玉米乙醇制造技術相比，纖維乙醇所能產生的能量是玉米乙醇的兩倍。但是纖維素更難分解，因此生產制造該纖維素乙醇需要消耗更多的能量和設備。

　　生物柴油：取自于脂肪

　　生物柴油是指由動植物油脂(脂肪酸甘油三酯)與醇(甲醇或乙醇)經酯交換反應得到的脂肪酸單烷基酯，其是一種無毒、可降解的生物燃料。與傳統的石化能源相比，其硫及芳烴含量低、閃點高、十六烷值高、具有良好的潤滑性，可部分添加到石化柴油中。其主要生產原料為動物脂肪、植物油以及餐廳廢棄油脂等。另外，某些藻類也可以用于生物柴油的提取。目前，在美國生物柴油的年產量為7500萬加侖。

　　另外，將植物油直接與酒精、催化劑混合可以得到更高質量的生物燃料，但是轉售該種生物燃料是法律所不允許的。通常情況下，采用石化柴油的汽車也可以在無需過多改變情況下直接采用生物柴油。而生物柴油所能產生的能量要比玉米乙醇高出約90%，并且其所產生的溫室氣體也要降低約70%。

　　其他生物燃料

　　根據美國能源部表示，最新提出的三種生物燃料分別為沼氣、生物丁醇以及加氫衍生的可再生柴油。

　　沼氣是各種有機物質，在隔絕空氣(還原條件)，并在適宜的溫度、PH值下，經過微生物的發酵作用產生的一種可燃燒氣體。沼氣屬于二次能源，并且是可再生能源。其原材料主要為肥料、固體廢物等有機材料。對于沼氣應用有利的一點是沼氣運輸可以利用現有的天然氣基礎設施來完成運輸。

　　生物丁醇是與生物乙醇相似的生物燃料。其原料主要為植物、草以及廢棄物等，而且其生產工藝與生物乙醇也極為相似，但生物丁醇的蒸汽壓力低，與汽油混合時對雜質水的寬容度大，而且腐蝕性較小，與現有的生物燃料相比，能夠與汽油達到更高的混合比(混合燃料中可混入20%的丁醇)，而且無需對車輛進行改造。丁醇還是一種高能量生物燃料，與傳統燃料相比，每加侖可支持汽車多走10%的路程，與乙醇相比，可多走30%的路程。

　　加氫衍生的可再生柴油一般通過將植物油和脂肪經過加氫裂化來進行生產。該加氫衍生的可再生柴油作為燃料不僅可以單獨使用，而且還可以與石油混合使用。雖然目前該加氫衍生的可再生柴油還處于研發初級階段，但是其分銷過程是可以通過目前的分銷系統來完成的。

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