生產1公升生物乙醇需要多少食物

按照通常生產1噸乙醇消耗噸糧食，而乙醇的燃燒值僅為汽油的2 3倍，用生物能源替代進口石油需要多少糧食？ 巴西是世界上主要的農業大國和甘蔗生產國，生物柴油被廣泛用於各種原料中。 美國是農業高度工業化國家，也是世界上最大的玉公尺生產國和出口國，年產數億噸玉公尺，但中國沒有這樣的條件。

用秸稈作為原料生產生物燃料是個好主意，但是否有足夠的原料是乙個很大的問號。 不久前，有記者問農民，為什麼他們把秸稈燒在田裡，而不是送到造紙廠賣錢。 農民們，賣出去的錢不足以僱乙個幫手把它運到造紙廠。

由此可見，使用秸稈作為生物能源原料並不像想象中那麼簡單。 第三，生物能源並不比其他替代能源更有優勢。 專家告訴我們，生物乙醇的生產需要食物，而食品生產過程消耗能源，如施肥、收穫、運輸、糧食加工等，同時，乙醇的生產需要大量的能源投入。

根據一些研究人員的說法，如果將所有投入與產出進行比較，可以得出乙個結論，即生產生物能源所需的淨能量大於可以從生物能源中使用的能量，並且淨能量實際上是負的。 顯然，從能源消耗的角度來看，使用乙醇燃料生產食品來代替汽油和柴油沒有整體優勢，因此是不可取的。

與之相對應的是，煤基醇醚燃料的最大優勢恰恰相反，一是它有充足的煤炭資源支撐; 二是技術成熟，規模化可行性高; 三是生產成本低; 第四，整體能耗低於生物乙醇。 相比之下，我國替代能源首選煤基醇醚燃料顯然是正確的。

一噸穀物可生產約400公升乙醇。

生產可作為發動機燃料濃度的乙醇的成本取決於實際情況，製備乙醇的原料有：

澱粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡萄糖澱粉酶，衍生產品有鹽酸乙醇、二硫化硒、環氧乙烷、對二乙烯、聯苯、6-甲氧基-2-乙醯萘、戊基氰基苯基、乙醛、甲醛、乙醇鈉、乙醚、乙酸乙酯、乙醇（無水）、覆盆子酮等。

其中，發酵法的原料可以是含澱粉的農產品，如穀物、馬鈴薯或野菜果實; 也可以使用糖廠的廢糖蜜; 或使用含纖維素的木屑、植物莖等。 經過一定的預處理後，這些物質可以水解發酵，得到乙醇。

乙醇的工業化生產以發酵為主，主要原料為玉公尺糖漿。 由於乙醇的生產消耗了大量的食物，因此也正在開發使用昂貴的食品原料，例如纖維素植物來生產燃料乙醇。

用玉公尺製造乙醇的工業過程是：

玉公尺 – 壓榨 – 蒸煮（糊化） – 糖化（新增糖化酶） – 發酵（新增酵母種類） – 蒸餾塔（蒸餾） – 精餾塔（精餾） – 酒精。

酵母將糖發酵成酒精的過程不是簡單的化學反應，其機理至今仍不清楚。

目前工業生產的絕大多數燃料乙醇都是以糧食作物為基礎的，從長遠來看，糧食作物受到規模限制且不可持續。 以木質纖維素為原料的第二代生物燃料乙醇，是決定未來大規模替代石油的關鍵。

美國能源部預計纖維素燃料乙醇將在2012年左右取得重大突破，而歐洲一些研究機構認為將在2015年至2020年左右，部分研究機構認為纖維素燃料乙醇可能要到2025年才能進入大規模生產和市場應用階段。 除燃料乙醇外，一些企業還選擇開發生物質氣化生產生物柴油、費托合成柴油和生物質液化生產生物柴油等關鍵問題，為未來儲備技術的大規模應用奠定基礎，搶占未來市場。

美國工業界普遍認為，目前生產纖維素乙醇的成本在3-4加侖或美元公升之間。 一旦纖維素燃料乙醇商業化生產，預計其成本約為美元公升，略低於目前的玉公尺乙醇**。 如果玉公尺和其他糧食作物繼續下去，纖維素乙醇在大規模生產後將非常有競爭力。

但是，纖維素乙醇生產的前期投資較大，據美國一些研究機構的測算，在同等生產規模下，纖維素燃料乙醇所需的投資是玉公尺燃料乙醇的7-8倍。

我國在纖維素酶生產技術、戊糖發酵菌株建設等方面尚未取得根本性突破，目前，中試中每單位每噸纖維素乙醇原料消耗量在6噸以上，生產成本估計在5000-6500元噸乙醇以上，不適合工業化生產。 據合理估計，纖維素乙醇在中國的大規模生產至少需要3-4年的時間來研究。 河南天冠、安徽豐源纖維素燃料乙醇的研發與示範處於全國前列。

生物乙醇是由澱粉含量高的作物製成的，如玉公尺、木薯、紅薯等。 此外，土地資源本身是確定的，種植用於製造乙醇的作物必然會影響糧食作物的產量，進而影響糧食**。

乙醇是酒精，一般由穀物釀造，因此生物乙醇穀物的產量會減少。 以上個人理解。

國家批准了建設。

吉林燃料乙醇，

黑龍江華潤酒類，

河南天冠集團和.

安徽豐源燃料醇。

日本已經成功開發出一種新技術，以低成本和高產量從稻草中生產生物乙醇。

一般情況下，秸稈中的澱粉很難溶於水，因此現有技術主要利用秸稈中的纖維素生產乙醇，澱粉沒有得到有效利用。 技術人員在秸稈原料中加入一種特殊的鹼性溶液，確認澱粉可以充分溶解在鹼溶液中。 然後使用與纖維素不同的生產工藝將溶解的澱粉轉化為糖。

日本的實驗生產設施已經能夠從1噸幹秸稈中生產出315公升乙醇，與使用原始技術和裝置生產相比，增加了24%以上，成本也降至每公升日元（約合美元）。

生物乙醇已成為美國、巴西等國家重要的清潔燃料，但目前生物乙醇基本以玉公尺等糧食作物為主，往往與糧食安全相矛盾，不可持續。

根據阿德萊德大學的研究，墨西哥沙漠植物龍舌蘭有望成為生物燃料和其他生化產品**。 澳大利亞研究委員會植物細胞壁卓越中心的研究人員發現，龍舌蘭植物每年可以生產多達10,000公升生物燃料，而且在降雨量少的情況下，龍舌蘭也可以生長在貧瘠的土地上。

研究人員正在尋找乙醇生產的最佳栽培方法，例如使用種植密度和機械化來最大限度地提高產量和優化發酵。 龍舌蘭植物產生大量的糖，這些糖很容易發酵成生物乙醇。 研究人員模擬了乙醇產量，每年每公頃可生產4,000至15,000公升乙醇。