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主题:【原创】有关能源的热门话题 -- Songhua

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家园 【原创】有关能源的热门话题

现在油价暴涨,和能源有关的话题都HOT,在下不才,也凑个热闹。

和石油天然气之类燃料相比,大众观点认为酒精是很好的新一代替代能源。从酒精这个物质本身来说,这没错,其燃烬物是水和二氧化碳,比石油产品清洁,有效。而且,酒精可以从农作物等植物中提取,本身就可以再生,这一条,比不可再生的石油天然气资源有着巨大的优势。

但是,我读到另外一种说法,就是生产高纯度燃料级酒精的能量投入成本,居然高过产出酒精所蕴涵的能量。也就是说,目前生产高纯度燃料级酒精从能量转化角度看就得不偿失。

据说,这个计算考虑了很多因素,比如:

农作物生长收获所需的耕耘,肥料,农药,收割等等投入,都统一换算成能量单位。

然后是提炼高纯度燃料级酒精所需的发酵,蒸熘和提纯投入,也都统一换算成能量单位。

再然后是成品高纯度燃料级酒精的发送运输投入。

把所有这些加和,原来投入的能量大于成品高纯度燃料级酒精所能提供的能量。

那么这样一来,高纯度燃料级酒精这条光明之路就有了阴影。

问题是,随着技术进步,是否能否扭转这个投入产出得不偿失的情况呢?

就教诸位。谢谢。

家园 酒精太贵,现在

虽然说酒精有很多好处,热值高,污染小,但就是成本太高。

粮食酿来烧,太奢侈了。

家园 开始抬杠

从酒精这个物质本身来说,这没错,其燃烬物是水和二氧化碳,比石油产品清洁,有效。

酒精是CH3CH2OH,成分是碳、氢和氧,石油燃料.如汽油,煤油,柴油等都是饱和烷烃,成分是碳和氢。在完全燃烧情况下,产生的产物都是水和二氧化碳。而在不完全燃烧情况下,酒精可能发生的副反应反而要比饱和烷烃多。比如产生的醛类,酸类,以及相应的酯类。这些东西对环境的污染和对人身体的损害可是很惊人的。

酒精可以从农作物等植物中提取,本身就可以再生,这一条,比不可再生的石油天然气资源有着巨大的优势。

这一点是实情,比起石油长达百万,千万年的产生周期来说,酒精可以算是再生能源了。但现阶段从植物中提取的成本仍然远不足与石油化工相比。其实,工业使用的大量酒精就是来源于石油,例如乙烯的氧化。

不像石油制品,酒精是亲水物质,与水混容,其提纯不能靠简单的蒸馏,分流,甚至精馏,因为酒精和水可形成共沸物,分不开的。必须用附加的办法,比如添加干燥剂等。这些都意味着成本的提高。

从农作物到酒精,中间的步骤实在太繁多,而且也不是仅仅从能量方面就能划算的。举几个例子,会不会燃料厂变成了酿酒厂?大批的植物残渣如何处理?与酒精配套的内燃机,或燃料电池发展情况如何?

个人感觉,种种限制,使得酒精并不如第一印象中的那么理想,它可以是一种很好的辅助能源,可能某些地区能发挥作用(如热带产糖地区),但很够呛能成为能源的主体,关键就是太麻烦。

关键词(Tags): #酒精
家园 哈哈,继续抬杠

可惜我不会用“引用”功能,就直接说吧。

关于燃烧残渣污染问题,从理论上讲,石油燃料,如汽油,煤油,柴油等都是饱和烷烃,成分是碳和氢。但是,现实中的石油燃料,都含有大量的其他杂质,从元素上看,至少就有难于处理的硫和磷(郭沫若诗词----打倒刘和林。),炼油过程是不能去除这些杂质的,而且,当前的炼油技术根本就没有考虑把这些杂质降低到痕量级。

那么,带杂质的石油燃料,在现实不完全燃烧的情况下,产生的硫和磷的氧化物是很令人头痛的。

而酒精,现有技术是可以做到高纯的。应用最前沿的纳米技术,可以把酒精里的水分降低到ppm数量级。而燃烧技术的改进也可以做到接近完全燃烧。我感觉,在这方面,纯化酒精还是比纯化石油产品现实的。

家园 费那工夫的话就不如直接烧了

与其把甘蔗榨糖再发酵成酒精然后用作能源, 还不如直接种植快生的秸杆类植物, 然后将其送进发电厂充做燃料, 或许效率还高一些. 不过现实是, 有条件搞快生植物的国家一般也有条件搞生物燃料. 换句话说, 北半球国家很少有能这么干的.

家园 这个问题,确实很热

目前的蔗糖生产过剩。路易思安那和佛罗里达州的糖厂也在研究将生产的糖转化为酒精的问题。

工艺上是可行的,只是在经济上和农作物生长方面的事情,确实不太好解决。看来要请教钱学森院士了。

关键词(Tags): #蔗糖、酒精
家园 我估计没有这么一天了

酒精本身燃烧热就低,看看分子式就知道,乙烯已经小于烷烃了,还加个水。和甲烷比除了好储存没有什么实际的优点。从工艺上讲,乙醇除了乙烯法其他方法成本都难以下降。如果是生物工艺进步,那也不如直接生产甲烷。不过,真正最能高效的利用太阳能的方法,直接烧了发电比其他任何方法好100倍阿100倍。

家园 垃圾发电在美加不普及, 但是有这样的电站.

我在的公司就做过垃圾发电电厂.

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