植物石油被称为21世纪的绿色能源 。植物界可用于制成石油的植物品种很多 ,不少乔木、灌木 、草类、藻类等都含有可观的天然炼油物质,这些植物主要集中在夹竹桃科、大戟科、萝摩科 、菊科、桃金娘科以及豆科上。折断这些植物的茎、叶,可以从伤口处看到乳白色或黄褐色液体流出来,这些液体中便含有与石油成分相似的碳氢化合物。
某些野草也含有类似“石油”的成分 ,美国加利福尼亚州境内广泛生长着一种野草,由于黄鼠等啮齿动物都害怕它的气味,当地人称其为“黄鼠草 ”或“鼠忧草” ,1公顷面积的黄鼠草可提炼1吨石油,若经过杂交人工种植,每公顷产量可高达6吨。这种植物可以在沙漠和半沙漠地带生长 ,既不与其它植物争地,又能改善生态环境 。目前美国已开始大面积种植这种油料植物。
日本科学家最近发现一种芳草类植物,分类上属于芒属作物 ,具有很强的光合作用能力,是一种理想的石油植物。这种植物生长迅速,一季就能长3米高 ,所以当地人称它为“象草” 。象草对生长环境要求不高,从亚热带到温带的广阔地区都能生长。就产量而言,一公顷平均每年可收获12吨“生物石油”,比其它现有的任何能源植物都高产 ,而且种植成本很低,还不到种油菜成本的1/3,可是变成石油所产生的能量却相当于用菜籽油提炼的生物柴油的两倍。
在澳大利亚北部 ,也发现了两种可以提取石油的多年生野草———桉叶藤和牛角瓜 。这些野草生长速度极快,每周长30厘米,如果人工栽培它 ,每年可以收割几次。科学家们用溶解法从这两种野草的茎叶中提炼出一种白色汁液,然后再从中制得可燃的油类物质1 、美国加州大学培育的石油草,含碳氢化合物的白色乳状液 ,稍加提炼便可以得到石油;
2、在美国加州农场发现的野生黄鼠草,每公顷产量可提炼出1000kg石油,人工种植时产油可达6000kg;
3、巴西的一种香胶树 ,半年之内每棵树可分泌出20-30kg胶汁,不必提炼即可作燃料;
4 、美国还在其西海岸附近的海域中培育出一种巨型海藻,一昼夜可长60厘米,其含油量很高;
5、日本的一个科研小组宣布 ,他们成功地从一种淡水藻类中提出取出了石油。这种藻类在吸收二氧化碳进行光合作用的过程中体内蓄集了石油,它不仅对二氧化碳的吸收率高,而且其石油生成能力远远超过预想的程度 。提取出的石油不仅发热量高、而且氮 、硫含量少。这种淡水藻广泛分布在世界各地的湖泊沼泽中。
6、诺贝尔奖得主美国的卡尔教授早在1984年已开发出首个人工石油种植场 ,而且得到每公顷120-140桶石油的收成 。他的成就推动了全球石油植物研究,美国已有一个上百万平方米的速生林提炼石油。英国也批准兴建一所石油植物园,而瑞士制订出一个利用植物石油 ,取代全国半数石油耗量的计划。
专家预测,地球上的石油资源仅够维持到21世纪30年代。为了满足现代化生活的需求,目前世界各国在注意节约能源的同时 ,积极寻找石油的替代能源,而选育种植石油作物,用植物油替代石油是一个重要途径 。
在一些经济发达国家 ,通过扩大种植甘蔗、甜高梁 、甜菜、甘薯以及速生林,提高产品产量,通过对这些农、林产品采用热解技术制取液体燃料。1997年10月在德国召开国际燃料研讨会上,有关学者建议 ,利用基因技术,选育优良品种,提高油菜籽产量 ,加工榨取大量菜籽的脂肪酸含量和抗病害能力,增加油菜籽产量,加工榨取大量菜籽油 ,从自然条件来看,目前比较现实的是开发植物油,它是一种可再生能源 ,可替代石油。取石油 。 遗憾的是中国在这方面的研究并不在世界的前列,毕竟国内还未发现能大量产油,又可大面积推广种植的植物 , 而且在农作物方面,中国的剩余产量又不是很多,所以不像巴西那样能拿出大量甘蔗来提炼酒精取代石油,终归揭底是我们人多地少 ,且科技不发达的原因。 但国外的研究是在刚刚起步的阶段,如果要用植物油完全代替石油的话,还有很长的一段路要走。因为现在的一切生活设施及交通工具都是以汽油 ,柴油为主要能源的,如果一时间要用生物油取代,则必须研制新一代的交通工具的发动机 ,更新部分发电,供能设施,如果要供应全球60亿人的生活需要 ,则就要在全球空出一块想像美国大小的土地来种植“石油草 ” 。
前面谈到绿色植物中还有一种被称为“石油类”的生物质。早在1977年,美国科学家就已经发现,某些绿色植物能把太阳能迅速地转变成烃类 ,而烃类是石油的主要成分。就在那一年,美国科学家果然从一种叫“霍霍巴”的野生常绿灌木植物的乳叶中首次成功地提取出了一种宛如汽油的液体燃料 。经试用表明,它完全可以作为石油的代用品。说来凑巧,在巴西也发现了一棵稀奇古怪的树 ,高30多米,树龄有100多岁了。只要在树干上挖上一个洞,一个小时内就能流出5~10升“柴油 ”;半年后又可进行第二次“开采” ,每公顷可产“油”50桶 。而更令人不解的是这种“柴油 ”勿需加工提炼,就能直接在柴油汽车上使用。实际上这种特殊的石油树叫三叶橡胶树,在其胶浆中有1/3是石油烃 ,而烃类的热值每公斤竟有10500千卡。在马来西亚橡胶园中,也有这种三叶橡胶树,从其切口中流出的胶浆去掉水分后 ,最终物质就是一种油液。另外,在80年代初,美国一位植物科学家从藤本植物和灌木的树汁中提取“汽油” ,也获得成功 。科学家们裁种了大片美洲香槐,这种植物的白色汁液中含有油质,在它的其他部位也含有油质。为了获取大量石油,他们就先把整株美洲香槐研碎 ,然后用一种有机溶剂提纯。这些科学家认为,美洲香槐将是一种潜在的石油来源 。在澳大利亚也发现了阔叶棉木,其枝、叶都可提炼油类 ,是目前世界上产油率最高的植物。
据调查,全球已发现有上千种可生产“绿色石油”的植物。加拿大正实验两年轮伐的杨树能源林,美国能源部建立了5个由三角叶杨 、桤木、黑槐、糖槭树 、桉树、牧豆等组成的能源试验林场 ,菲律宾种植了1.2万公顷银合欢,瑞士也制订了种植10万公顷“能源林 ”计划,可解决每年石油需求量的50% 。
据专家推测 ,全球绿色植物贮存的总能量大约相当于8万亿吨标准煤,其中有90%贮存于森林中。
在自然界生长的这类植物,能够生出“石油” ,引起了科学家们的极大兴趣。这种“石油”实际上是一种低分子量的碳氢化合物,它的汁液含有的分子量在1000~5000之间,与矿物石油性质相近,科学家们把这类能产低分子量的植物美誉为“石油类 ”植物 。近几年还发现了一年生的“千金子”以及“绿玉树” ,它们也都含有类似的烃类混合物的油类。美国加利福尼亚大学一位化学家卡尔文根据这些植物的特性,1978年专门研究了几种富含碳氢类化合物的大戟科属“石油植物”,在加利福尼亚州种植。这些“石油植物 ”的茎杆内含有一种碳氢化合物的白色乳状液 ,割开它们的表皮,白色乳状液就会流出来,经提炼 ,每公顷竟能生产14~16立方米的“石油” 。这种植物耐旱性强,成活率高,在贫瘠的干旱地区也能生长。而且 ,这些“石油”在燃料时,不会产生一氧化碳和氧化硫等有害成分,因此 ,不会污染环境,确是一种理想的清洁的植物燃料。人们把这类植物称为“石油草 ”。由于卡尔文培育出的“石油草”为人类开辟了一个通过光合作用利用太阳能的新天地,从而获得了诺贝尔奖金 。
科学家们近年特别强调应大力开发和利用“高光效植物”。所谓“高光效植物 ”,就是指那些光合作用效率高于5‰的植物 ,例如甘蔗、玉米 、甜菜、甘薯等,它们具有更高的吸收二氧化碳的能力。选育和大面积种植高光效植物,已成为生物质能开发利用的重要途径 ,在林业方面研究和培育光合作用效率高、成长快 、繁殖力强的树种,十分重要 。新西兰用“无土栽培法”快速繁殖杨树,一个树芽在一年内就可繁殖出100万棵树苗 ,这种小树苗,3个月内便可长成1.5米高的幼树。
为了快速、增量获得生物质能的原料,许多科学家在研究林木培育技术。美国宾夕法尼亚州大学培育出一种杂交白杨 。这种白杨能使6‰的太阳能转化为碳水化合物 ,生长得特别快,且可密植,每平方米平均可栽培2~3棵。成材砍伐后 ,留下的树桩还会长出新树。种植这种杂交白杨,生产、砍伐 、管理都很简便 。美国加利福尼亚大学还成功地用“无土栽培法”无性繁殖了一种红杉。采用这种方法,能使同一良种木材产量增加50%。
评论列表(3条)
我是娜莱号的签约作者“靠骡相”
本文概览:植物石油被称为21世纪的绿色能源。植物界可用于制成石油的植物品种很多,不少乔木、灌木、草类、藻类等都含有可观的天然炼油物质,这些植物主要集中在夹竹桃科、大戟科、萝摩科、菊科、桃...
文章不错《石油植物属于什么资源》内容很有帮助