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美軍戰機的綠色征程:擺脫石油依賴癥

http://www.CRNTT.com   2011-06-21 11:30:17  


 
  貼士:費舍爾-特羅普什工藝 

  費舍爾-特羅普什工藝(Fischer-Tropsch)最早在上世紀20年代創立,是通過一系列化學反應將一氧化碳和氫氣混合物轉化為液態碳氫化合物的過程。利用這種方法,可以從煤炭、天然氣或者生物中制取石油替代品,作為合成潤滑油和合成燃料。F-T工藝燃料工廠必須首先將煤炭或固體含碳原料轉化為氣態反應物,例如一氧化碳、
氫氣和烷烴。這一過程成為氣化。氣化過程會產生污染物而且耗能較大。以煤為原料的F-T工藝工廠會產生大量二氧化碳,部分原因是由於這一過程需要消耗較多的能源。目前人們正在研究將生物氣化法和F-T工藝合成物聯合制取可再生燃料。

  ■ 關於生物合成燃料的爭議 
 
  美國空軍曾考慮使用煤基燃料 

  考慮到美國巨大的煤炭蘊藏量——約占全球儲量的四分之一,有人認為美國空軍未來最有潛力的燃料是液化煤,這一提議顯然十分具有誘惑力。曾任美國空軍部長的麥克.韋恩在談到替代燃料的初步構想時表示,空軍曾積極考慮過使用煤基燃料。“我們將在一段時間里成為以煤為燃料的國家,使用這種能源將產生巨大的影響,也會帶來很多問題。或許不等我們成功證明所有噴氣式飛機都能使用煤基燃料,外國宣傳報道上就會出現滿臉烏黑的美國礦工形。”

  事實上,批評使用煤炭資源的呼聲也不少。把煤液化作為燃料使用,會導致更多的二氧化碳排放,由此帶來的問題難以解決。美國空軍部長助理比爾?安德森認為,如果我們沒有辦法取得“清潔煤”,那麼全世界都面臨嚴重問題……全球煤炭的開採和使用在未來將迅速增加,這一趨勢不可逆轉。尋找可再生能源、開發核能,以及節約和提高效率的做法會起一定的作用,但仍然無法滿足全球能源需求的增長。

  生物合成燃料被指費用高昂 

  韋恩並未完全否定應用煤基燃料的可能,他說空軍會考慮將煤基燃料和生物燃料聯合使用。“現在是時候考慮我們的餐盤上有些什麼了?美國擁有遼闊的沙漠地區可以生產生物燃料,擁有豐富的煤炭儲量。我們應該充分利用。”但也有一些專家對合成燃料表示懷疑,劍橋能量研究所全球石油咨詢組主任朱里奧斯說,長期使用F-T工藝合成燃料“並不實際也不經濟”。“F-T法最大的缺陷在於,制取燃料的工廠占地巨大,這需要巨額資金投入。而在同樣產出水平上,F-T合成燃料生產廠所需的投資是普通煉油廠的5倍。”

  無獨有偶,美國國防部科學委員會在2008年也出具了一份報告,對這項技術的可行性表現出“極大的擔憂”,認為建造合成燃料工廠投資過大,而種植原料則可能帶來環境問題。此外,目前的生產工藝還會產生大量的廢水。

  報告中幾乎毫不遮掩地說,“花費如此巨大的投資制取合成燃料,最後的結果只能證明這項技術缺乏可行的市場前景,不可能扭轉戰區燃料缺乏的局面。這筆錢完全可以花在更有效果的方案上。”但究竟什麼方案可能更有效,報告中卻沒有提及。

  空軍用市場推動生物燃料應用 

  美國空軍的想法與此不同,按照韋恩尼的說法,空軍應該成為“市場締造者”,通過創造巨大的可靠的合成燃料市場需求來刺激市場運行。安德森把這稱為能源方面的“曼哈頓工程”(二戰時期美國原子彈研製工程的代號),在這個工程中,私營公司將由於新發現發生革命性的變化,軍方的投資也會相當慷慨。 


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