植物能替代石油吗

今天，煤炭和石油是人类的主要能源，大约占当今世界能源的80%。但是，它们都是由古代生物转化而来的化石能源，几乎不能再生，更重要的是，它们在地球上的储量正急剧减少。根据2010年世界能源储藏量统计，按照目前的消耗速度，全世界的煤炭、石油、天然气还能维持人类需求200年左右。一旦化石能源被用完，世界将会出现怎样的局面？谁能接替煤炭、石油为人类源源不断提供能源呢？于是，人类将眼光瞄准了植物。众所周知，一切生物能都是植物通过光合作用固定下来的，那么它们中谁最合适成为煤炭和石油的替代者？

在20世纪80年代，就有科学家为此而开始了这方面的努力。美国科学家卡尔文认为，植物通过光合作用将太阳能转变成化学能，以碳水化合物的形式储存在体内。碳水化合物中含有碳、氢、氧三种元素，其中碳和氢可组成烃，而烃恰恰就是石油的主要成分。从理论上说，应该找出一种能够直接生产出烃的植物。根据这个思路，卡尔文带领一个研究小组，终日风尘仆仆穿行在密林中，对几千种植物进行了严格测试，终于找到一种能生产出烃的植物。这种名叫续随子的植物是大戟科中的一员，茎叶中充满白色的乳汁，乳汁的含烃量接近30%。他将乳汁中的烃提炼出来加工成植物柴油，也能使汽车发动！由此开始，寻找植物能源的热潮愈演愈烈。

经过几十年的努力，现在已经发现越来越多的能源植物，它们大体上可以分为三大类。一类是含有丰富烃的石油植物，例如续随子、绿玉树、巴西橡胶树等。它们体内的乳汁与石油成分很相似，而且含量也比较高。第二类是富含碳水化合物的乙醇植物，利用它们可以提炼出的最终产品是乙醇。这类植物种类多，且分布广，如木薯、马铃薯、甘蔗、高粱、玉米等农作物都是生产乙醇的良好原料。第三类是富含油脂的能源植物，这类植物既是人类食物的重要组成部分，又是工业用途非常广泛的原料。对富含油脂的能源植物进行加工，是制备生物柴油的有效途径。它们的特点是含油率很高，如樟科植物黄脉钓樟的种子含油率竟然高达67.2%。这类植物的有些种类存储量很大，如种子含油达15%～25%的苍耳子广布于华北、东北、西北等地，资源丰富，仅陕西省的年产量就达1.35万吨。

随着越来越多的国家采取鼓励可再生能源的政策和措施，可再生能源的生产规模和使用范围正在不断扩大，中国也确立了到2020年使可再生能源占总能源的比重达到15%的目标，这就意味植物能源将会占据越来越重要的位置。尽管前景很光明，但是面临的问题也很多，其中最突出的就是性价比问题。也就是说，如果通过种植绿色能源植物，再从它们中提炼出“石油”，要比钻井开采出来的石油昂贵很多，也许这个难题要等到栽种产量的进一步提高，提炼技术的进一步完善，才能达到真正可行的使用价值。（陈荣）