化解生物燃料困局的钥匙

长期以来，人们一直对生物燃料寄予厚望。与传统的石油、天然气等化石能源相比，生物燃料具有可再生、污染物排放低等特点，而且几乎不受地域限制，在地球的任何角落，只要普通作物能生长，就能获得生产生物燃料所需的原料。采用秸秆、木材、枯草等非粮食作物为原料生产的第二代生物燃料——纤维素乙醇，被认为是交通运输行业传统化石能源的理想替代品。

然而，要将各种纤维素分解，最终制成乙醇，其工艺过程复杂而昂贵，这使纤维素乙醇一直徘徊在大规模商业化的大门之外，而不能迅速“飞入寻常百姓家”，驱动人类社会前行。

尽管如此，世界各国依旧在大力推动纤维素乙醇等生物燃料的发展。美国总统奥巴马2月初呼吁，美国应该加快生物燃料的开发，以构建美国清洁能源经济基础，创造新型产业及就业岗位，减少美国对他国的能源依赖。按照计划，2022年美国生物燃料年产量要达到360亿美国加仑(1美国加仑约为3.785升)。巨大的商机驱使全球知名的生物化工企业都在开发先进的、低成本的技术，用于生产纤维素乙醇。一些处于领先地位的生物技术公司已经在其示范工厂开始生产纤维素乙醇。有评估认为，纤维素乙醇技术的一只脚已经迈进了商业化的门槛。

专家指出，目前纤维素乙醇不能产业化是各种综合因素造成的，但关键是卡在了酶制剂上。因此，酶制剂技术领域的重大突破，成为化解生物燃料困局的钥匙。酶制剂是一类从动物、植物和微生物中提取的具有催化能力的蛋白质，在诸多行业具有广泛应用。在生物燃料生产中，酶制剂不可或缺。主要用它来降解生物质中的纤维素并经预处理成为糖类，然后发酵成为乙醇，再添加到汽油中成为乙醇汽油。优良的酶制剂不仅能够催化有关反应的发生，而且可以大幅提高转化效率，有效降低生产成本。生物技术行业的跨国企业杰能科公司2007年10月发布了一款专为纤维素乙醇设计的酶制剂。工业酶专业生产商丹麦诺维信公司近日也宣布，推出了一种利用农作物废料生产生物燃料的商用酶制剂。利用这一酶制剂，生物燃料行业能够以低于每美国加仑2.00美元的价格生产出纤维素乙醇。按照目前美国市场的价格，此价格与汽油和传统乙醇的价格持平。这意味着纤维素乙醇有望在短期内成为一种具有竞争力的汽油替代品。

中国作为一个农业大国，发展纤维素乙醇产业具有广阔的前景。根据测算，目前中国每年的农作物废弃物数量超过6亿吨，其中至少有一半可以用于纤维素乙醇的生产。如果有关技术能够得到进一步开发和普及，将农作物废料变废为宝，不仅有助于调整能源结构、减少能源进口依赖，还能够实现温室气体的有效减排，并能增加大量的就业机会，增加农业收入。此前景，其实离我们已不太遥远。