当石油枯竭的时候

当前，所使用的液体燃料，绝大部分都来自石油，而世界上石油的储量又很有限。到 1983年初，全世界石油的探明储量只有918亿吨，按照全世界每年石油总产量是25.7亿吨来计算，这么多的石油储量只能开采37年。正因为石油资源日益减少，石油价格又不断上涨，所以，许多国家开始重视开辟新的液体燃料。当然，液体燃料既可以用煤炭作原料来合成，也可以从沥青矿、油页岩里来提取。但是，煤炭、沥青矿、油页岩也都是矿物燃料，资源有限，越用越少，而且按照现有的技术，工艺复杂，投资大，成本高，经济上划不来。所以，不少国家把它作为一个研究课题，都在继续进行研究。眼下，既能够代替石油产品，又能够不断再生的能源，大概要算生物质能。实际上，人们已经初步掌握了用生物化学方法把生物质转换成液体燃料的本领。最普通的方法是把淀粉或者醣类经过微生物发酵，就可以生产出乙醇，也就是通常所说的酒精。也可以先把有机物质干馏，然后再用所得到的气体来生产甲醇。往汤油里掺上10～20％的酒精，就可以配制成汽油酒精混合燃料。各种汽车的发动机用不着改造，还可以完全用酒精作燃料。石油价格上涨以后，美国有许多加油站，就出售掺着10％的酒精的混合汽油。巴西这个国家，每年要消耗5000多万吨石油，其中 80％得靠进口。进口那么多石油，要花去当年外汇收入的40％。为了减少石油进口，增加外汇收入，巴西政府制定了扩大利用本国资源的能源政策，加快开发生物能源和水力资源，制定了世界上最大的酒精生产计划。美国生产酒精，主要是用玉米、小麦作原料，生产费用要比汽油贵得多，很难大规模推广应用。而巴西却盛产甘蔗，可以用它作原料来生产酒精。每吨甘蔗可以生产167升酒精。巴西通常把80％的汽油跟20％的酒精配制成的混合燃料，作为四冲程发动机汽车的燃料。
     1979年，它们又开始生产完全用酒精作燃料的汽车。为了鼓励人们使用这种汽车，还规定凡是使用这种汽车的，都少收税。因此，巴西的酒精生产发展很快。1982年生产酒精3900 多万吨，是1976年的9倍多，为减少石油进口，增加外汇收入做出了贡献。另外，巴布亚新几内亚政府，也提出了用木薯生产酒精，节省汽油的计划。配制混合汽油用的酒精得不含有水分，也就是纯度要在 99％以上才行。而普通酒精厂大都生产含有水分的酒精。要除去它里头的水分，就得消耗能源，自然会提高生产费用。全国酒精作燃料的汽车，可以直接使用含有水分的酒精，比较经济。但是，汽车发动机容易被酒精腐蚀，气温稍低也不好发动。酒精的生产费用比汽油高，这是限制它代替汽油的一个重要原因。另外，用蒸馏发酵法生产酒精要排出大量污水，会造成水质污染。虽然已经研究出了处理和回收污水的办法，但是投资大，回收产品也不好销售。往汽油里掺甲醇来配制汽油机用的混合燃料，不少国家曾经做过试验，并且取得了比较成熟的经验。但是，甲醇有毒，会污染环境，配制混合燃料也比较费功夫。这些问题需要人们进一步研究解决。除了发展酒精、甲醇以外，1980年，巴西还提出了用植物油代替柴油的计划，并且已经试验用棕榈油来代替柴油。棕榈油的产量很高，每公顷棕榈树可以产油10吨，是花生、大豆的10～20倍。用植物油代替柴油使用，在技术上困难不大，只是它的价格比柴油高，不太经济。自然界里有好多植物，所含的有机物质都可以用来提炼像石油一样的液体燃料。
     因此，有些生物学家就提出了“向植物要石油的设想”。它们研究发现，像续随子、绿玉树、桉树、大戟属植物，等等，都含有这样的有机物质。试验证明，人工栽培这种“石油树”，每公顷每年就可以生产相当于4～7 吨石油的液体燃料。这些石油植物大都生长在沙漠和干旱地带。全世界沙漠和干旱地区占地球陆地面积的29％，地域十分辽阔，在这里大量培育种植石油植物，既不跟粮食争地，又能够充分利用土地资源生产液体燃料，真是一举两得。科学工作者还发现，某些树木分泌出来的液汁，也可以直接提炼出液体燃料。比如，有一种叫银合欢的树，它分泌出来的液汁，含油量就很高。据报导，一公顷银合欢林所收集的树液，可以提炼出相当于15吨石油的液体燃料。所以，有人把这种银合欢树叫做“燃料树”。除了树木以外，科学工作者还找到了30种很有希望的含油草。据估计，每公顷野生的桉叶藤和牛角瓜草提取出来的液体燃料，差不多能顶9吨石油用。所以有些科学工作者乐观地认为，这些默默无闻的含油草将来有可能代替石油，为人类提供各种交通运输工具所需要的液体燃料。除了陆地以外，地球上的辽阔水域也是开发液体燃料的重要地方，像某些海藻等水生生物就能够生产一些油类物质。它既可以作燃料使用，又可以作石油化工的代用原料。在这方面，许多国家都在积极进行研究和探索，并且取得了一些可喜的进展。因为，开发海洋，让这个巨大的聚宝盆为人类献宝，是新技术革命的主要内容之一。所以，向海洋要能源包括生物能源，将会越来越受到人们的重视，发展也会越来越快。总的来说，从植物里提取各种各样的液体燃料，不仅能解决在石油资源枯竭的时候人类所需要的液体燃料，而且，这些液体燃料又不含有硫元素，在使用过程中，就不会产生污染环境的二氧化硫，有利于保护环境。眼下，这方面的研究工作虽然取得了一些可喜的成果。甚至有的成果已经开始推广应用，但是，也存在着许多问题。比如，除了继续寻找适合各种气候、土壤等条件生长的含油植物以外，各种植物油的提炼和加工及使用过程当中它们对设备性能、寿命和环境的影响等等，都需要进行深入的研究和实验。我们相信，随着科学技术的发展，这些问题都会迎刃而解。不久的将来，千姿百态的石油植物一定会为人类提供更多的液体燃料，逐步代替日益减少的石油资源，成为能源家族中的一个新成员。