根據最新科學雜誌(Science)中的一則研究指出,將糧食作物轉化為乙醇不會是最佳的能源利用方式那是因為液體燃料乙醇在內燃機內燃燒產生的能量,比不上電動馬達燃燒穀核所獲得的能量。

研究顯示,若是使每一英畝的生質能燃燒以產生電力,而不是將生質能轉成乙醇,相較於以乙醇發動的內燃引擎,電力車將能多跑81%的里程。

然而,目前製作電力車的電池所耗費的能量卻是製造內燃車的1.5倍

從玉米核至柳枝稷,從小型汽車到休旅車,平均而論,每一英畝的生物電流(bioelectricity)相對於乙醇能提供多56%的能量。實際想像,那是代表著一個以生物電流為動力來源的卡車能夠穿越15000座城市、24000公里(相當於從基隆到屏東60遍),相較於把乙醇送進內燃機的卡車,只能夠穿越8000座城市、13000公里(從基隆到屏東32.5遍)。

從大氣層的角度來看,將生產出來的生質能送進發電廠以製造電力、推動車輛,而不是轉化為乙醇的話,反而能減少十噸的二氧化碳排放量,而總排放物質也減少了108%。這種方式也能夠將大部份的氣體排放集中在一個特定的區域,也因此使人們有機會去控制排放量。加州大學的環境工程師肯貝爾(Campbell)說:「其它造成空氣污染的排放因此被隔離、控制,造成的傷害便可能不若今日的汽車所帶來的那般嚴重。」。研究者也指出,在發電廠建置碳捕捉的裝備也可能使得總體大氣中的二氧化碳減少,幫助日趨惡化的環境變遷現象。

可以想見的,以生物電流作為運輸動力來源的方式,需要普遍低廉的電池、電力車,然而這並不容易。再生燃料協會(Renewable Fuels Association )的發言人馬特.哈特威便表示(Matt Hartwig):「汽車界與電力傳輸技術需要大量的創新以使之成真。在此同時,美國仍然需要液體的運輸燃料,如果我們的目標是以再生能源取代進口石油,那麼唯一我們現有、且具有影響力的科技便只有像乙醇這般的燃料。」

新上任的歐巴馬政府似乎也意識到這股趨勢,以約新台幣260億元(相當於台灣大學3年的總支出)的經費挹注生物燃料的研究,並且設立相關的工作組織(Biofuels Interagency Working Group)以試圖找出最佳的方法,以滿足國會要求的再生燃料標準─在西元2022年前提高乙醇的產料達到360億加侖。但是,美國的環境保護機構已經注意到,將穀類轉為乙醇的動作實際上會明顯地增加溫室氣體排放以及帶來其它非故意、不可預期的環境影響。之所以會如此,主要是因為人類擴張農業土地以及伴隨而來的污染。這些研究結果都已刊載在『科學』(Science)雜誌。

這兩種方式,都必須以人類的糧食及大量的水資源作為代價,這似乎是不避免的風險。肯貝爾承認:「如果這些衝擊都不能免除,那麼無論是哪種途徑,都會是場大災難。」

「這就像是在有限的土地及生質能上擠牛奶,在同時考量運輸量及溫室氣體補償下,生物電流途徑似乎是個較好的主意。」肯貝爾結論如此說。

在土地面積同樣的條件下,利用植物製造電力,比轉化為乙醇的途徑更有效率,這代表可獲得更多的能量。

 

原文出處:Scientific American Web Site, May 7,2009

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