探索節(jié)能減排的未來(lái)之路

子夜

提要：科技的進(jìn)步為譜寫節(jié)能減排的新篇章提供了各種可能，也將不斷影響人類的環(huán)境保護(hù)事業(yè)

身處良好的自然環(huán)境，是地球上每個(gè)人的共同夢(mèng)想。近年來(lái)，由于污染導(dǎo)致的人類地球生活環(huán)境的惡化，使人們逐漸認(rèn)識(shí)到節(jié)能減排的重要性，也了解了在生活中怎樣做才能為節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境獻(xiàn)出自己的一份綿薄之力。在“環(huán)境保護(hù)”這個(gè)詞誕生50余年之際，人類也已開(kāi)始越來(lái)越多的為自身生存狀況思索出路。在下一個(gè)50年中，節(jié)能減排會(huì)以怎樣的新面孔出現(xiàn)并逐步影響人類的歷史發(fā)展進(jìn)程呢？

將食物變成燃料

殘羹冷炙居然可以做燃料？是的。一項(xiàng)新技術(shù)將剩飯殘?jiān)团腼儚U油轉(zhuǎn)化成清潔燃料，垃圾變成了再生能源的理想原料。

顧客們?cè)诳觳偷瓿允５牡案狻W餅丟掉可惜。近日，英國(guó)綠能公司“變廢為寶”，從食物殘?jiān)刑崛∈秤糜?，制成生物柴油，與普通柴油混合后，將生物混合柴油銷往當(dāng)?shù)氐募佑驼尽＞G能公司在英國(guó)林肯郡英明赫姆港口投資5000萬(wàn)英鎊購(gòu)置生產(chǎn)設(shè)備，每年可生產(chǎn)約100億公升的生物混合柴油。

生物柴油是一種對(duì)環(huán)境無(wú)害的清潔燃料，也是可再生能源。它的煉制過(guò)程聽(tīng)上去有些晦澀：動(dòng)植物油脂與低碳醇在催化劑和高溫（230℃-250℃）的作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)，生成脂肪酸酯，再經(jīng)洗滌干燥即得生物柴油。這種新興能源的優(yōu)勢(shì)在于，催化劑在生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用，生產(chǎn)設(shè)備與一般制油設(shè)備相同。

目前生物柴油的主要問(wèn)題是成本高。因此，采用廉價(jià)原料及提高轉(zhuǎn)化率從而降低成本，是生物柴油技術(shù)能否推廣的關(guān)鍵。

為此，各國(guó)都在想方設(shè)法尋找物美價(jià)廉的原料。美國(guó)通過(guò)基因工程的方法研究高油作物的種植；日本利用工業(yè)廢油和廢煎炸油做提煉材料；歐洲則在不適合種植糧食的土地上種植富油脂的農(nóng)作物。

“地溝油”化身卡車燃料

經(jīng)過(guò)多次煎、炸食物后的油脂不可以再食用。餐飲和食品加工企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的廢油脂往往都排入下水管道或污水池中，成為“地溝油”。濫用“地溝油”也成為困擾食品安全的一大難題。

利用“地溝油”來(lái)生產(chǎn)生物柴油恰恰是遏制“毒油”濫用的有效途徑。

根據(jù)美國(guó)環(huán)保署的實(shí)驗(yàn)，20%的生物柴油和80%的柴油混合使用，可減少44%的有害氣體。美國(guó)加州已展開(kāi)回收餐廳廢油再制生物柴油的計(jì)劃，從四星級(jí)餐廳到快餐店有數(shù)千從業(yè)者加入。

據(jù)美國(guó)生產(chǎn)生物柴油的企業(yè)家古德曼介紹，生物柴油工廠在美國(guó)發(fā)展迅速，每年有數(shù)千人收集餐館和食品工廠的廢油，自行提煉生物柴油。

在歐洲，奧地利的格拉茨市是生物柴油的實(shí)驗(yàn)基地，全市的公共汽車都使用生物柴油，煉油原料正是當(dāng)?shù)夭宛^煎炒烹炸用過(guò)的食物油。

相對(duì)于格拉茨全市的總?cè)加拖M(fèi)來(lái)說(shuō)，生物柴油所占份額顯得微不足道。但當(dāng)?shù)毓賳T表示：使用生物柴油節(jié)省能源，有利于環(huán)境保護(hù)，而且不用繳納消費(fèi)稅。人們希望出租車和私家車都使用生物柴油，讓格拉茨市成為生物柴油城。

各種替代型新能源的開(kāi)發(fā)

美國(guó)對(duì)頁(yè)巖氣的開(kāi)采已占天然氣開(kāi)采總量的約四分之一，據(jù)稱到2035年這一比例將提高到約50%。而到2015年美國(guó)將超越俄羅斯成為全球最大天然氣生產(chǎn)國(guó)。有外媒評(píng)論，美國(guó)的頁(yè)巖氣成功開(kāi)發(fā)極有可能成為全球頁(yè)巖油氣開(kāi)發(fā)的“引擎”，驅(qū)動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)一場(chǎng)革命。

俄羅斯動(dòng)力機(jī)械科研生產(chǎn)聯(lián)合體創(chuàng)新中心研制出一種稱為acetam的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)新燃料。這種燃料能顯著提高火箭的動(dòng)力載荷效率和經(jīng)濟(jì)性，使用該燃料的運(yùn)載火箭能將運(yùn)往地球同步軌道的負(fù)載量提高近30%，同時(shí)增強(qiáng)高超音速宇宙飛行器的發(fā)射動(dòng)力。使用新燃料的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將逐漸取代煤油—氧發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)射成本每年可節(jié)約數(shù)十億盧布。

法國(guó)原子能委員會(huì)、國(guó)家科研中心等機(jī)構(gòu)研究人員成功合成兩種可在中性環(huán)境下工作的鈷催化劑，其中一種由鈷納米粒子組成，它具有兩種不同形態(tài)，可分別對(duì)生成氫氣和產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)起催化作用。該催化劑可在兩種形態(tài)間相互轉(zhuǎn)換，成為不含貴金屬的可轉(zhuǎn)換催化劑。這種使用鈷合成兩種可以替代鉑催化劑的新材料，使氫能源制取低成本化成為可能。

韓國(guó)海洋研究院首次開(kāi)發(fā)出海洋生物氫氣技術(shù)，即利用生活在太平洋深海海底的微生物“超嗜熱古細(xì)菌”將一氧化碳轉(zhuǎn)換為氫氣。該技術(shù)既能減少一氧化碳排量，又能生產(chǎn)氫氣，其效率最高可達(dá)目前采用的厭氧細(xì)菌的15倍。這是該國(guó)在世界上首次開(kāi)發(fā)出利用深海微生物將一氧化碳轉(zhuǎn)換為氫氣的技術(shù)。如果2018年前實(shí)現(xiàn)商用化，預(yù)計(jì)每年可以生產(chǎn)1萬(wàn)噸氫氣，供5萬(wàn)輛氫燃料汽車運(yùn)行一年。

以色列Emefcy公司開(kāi)發(fā)出一種高效污水處理技術(shù)，用帶電細(xì)菌處理污水，處理的同時(shí)可以發(fā)電。該公司因?yàn)樵摷夹g(shù)被選定為紐約第五次年度能源財(cái)經(jīng)峰會(huì)“2012年新能源先鋒”的10家公司之一；被譽(yù)為世界海水淡化先導(dǎo)的以色列IDE公司獨(dú)家擁有低溫多效與反滲透兩項(xiàng)技術(shù)，憑借投資少、耗能低、造建周期短等優(yōu)勢(shì)占據(jù)了全球90%的海水淡化市場(chǎng)。

由污染導(dǎo)致的環(huán)境惡化讓人揪心，但振奮人心的是在人們自覺(jué)的環(huán)保意識(shí)逐步提高的同時(shí)又有發(fā)展越來(lái)越迅速的高科技為節(jié)能環(huán)保保駕護(hù)航，希望在不遠(yuǎn)的將來(lái)，人類生存的空間天更藍(lán)、水更綠，處處猶如美麗天堂。