生产1升生物乙醇需要多少食物

按照通常生产1吨乙醇消耗吨粮食，而乙醇的燃烧值仅为汽油的2 3倍，用生物能源替代进口石油需要多少粮食？ 巴西是世界上主要的农业大国和甘蔗生产国，生物柴油被广泛用于各种原料中。 美国是农业高度工业化国家，也是世界上最大的玉米生产国和出口国，年产数亿吨玉米，但中国没有这样的条件。

用秸秆作为原料生产生物燃料是个好主意，但是否有足够的原料是一个很大的问号。 不久前，有记者问农民，为什么他们把秸秆烧在田里，而不是送到造纸厂卖钱。 农民们，卖出去的钱不足以雇一个帮手把它运到造纸厂。

由此可见，使用秸秆作为生物能源原料并不像想象中那么简单。 第三，生物能源并不比其他替代能源更有优势。 专家告诉我们，生物乙醇的生产需要食物，而食品生产过程消耗能源，如施肥、收获、运输、粮食加工等，同时，乙醇的生产需要大量的能源投入。

根据一些研究人员的说法，如果将所有投入与产出进行比较，可以得出一个结论，即生产生物能源所需的净能量大于可以从生物能源中使用的能量，并且净能量实际上是负的。 显然，从能源消耗的角度来看，使用乙醇燃料生产食品来代替汽油和柴油没有整体优势，因此是不可取的。

与之相对应的是，煤基醇醚燃料的最大优势恰恰相反，一是它有充足的煤炭资源支撑; 二是技术成熟，规模化可行性高; 三是生产成本低; 第四，整体能耗低于生物乙醇。 相比之下，我国替代能源首选煤基醇醚燃料显然是正确的。

一吨谷物可生产约400升乙醇。

生产可作为发动机燃料浓度的乙醇的成本取决于实际情况，制备乙醇的原料有：

淀粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡萄糖淀粉酶，衍生产品有盐酸乙醇、二硫化硒、环氧乙烷、对二乙烯、联苯、6-甲氧基-2-乙酰萘、戊基氰基苯基、乙醛、甲醛、乙醇钠、乙醚、乙酸乙酯、乙醇（无水）、覆盆子酮等。

其中，发酵法的原料可以是含淀粉的农产品，如谷物、马铃薯或野菜果实; 也可以使用糖厂的废糖蜜; 或使用含纤维素的木屑、植物茎等。 经过一定的预处理后，这些物质可以水解发酵，得到乙醇。

乙醇的工业化生产以发酵为主，主要原料为玉米糖浆。 由于乙醇的生产消耗了大量的食物，因此也正在开发使用昂贵的食品原料，例如纤维素植物来生产燃料乙醇。

用玉米制造乙醇的工业过程是：

玉米 – 压榨 – 蒸煮（糊化） – 糖化（添加糖化酶） – 发酵（添加酵母种类） – 蒸馏塔（蒸馏） – 精馏塔（精馏） – 酒精。

酵母将糖发酵成酒精的过程不是简单的化学反应，其机理至今仍不清楚。

目前工业生产的绝大多数燃料乙醇都是以粮食作物为基础的，从长远来看，粮食作物受到规模限制且不可持续。 以木质纤维素为原料的第二代生物燃料乙醇，是决定未来大规模替代石油的关键。

美国能源部预计纤维素燃料乙醇将在2012年左右取得重大突破，而欧洲一些研究机构认为将在2015年至2020年左右，部分研究机构认为纤维素燃料乙醇可能要到2025年才能进入大规模生产和市场应用阶段。 除燃料乙醇外，一些企业还选择开发生物质气化生产生物柴油、费托合成柴油和生物质液化生产生物柴油等关键问题，为未来储备技术的大规模应用奠定基础，抢占未来市场。

美国工业界普遍认为，目前生产纤维素乙醇的成本在3-4加仑或美元升之间。 一旦纤维素燃料乙醇商业化生产，预计其成本约为美元升，略低于目前的玉米乙醇**。 如果玉米和其他粮食作物继续下去，纤维素乙醇在大规模生产后将非常有竞争力。

但是，纤维素乙醇生产的前期投资较大，据美国一些研究机构的测算，在同等生产规模下，纤维素燃料乙醇所需的投资是玉米燃料乙醇的7-8倍。

我国在纤维素酶生产技术、戊糖发酵菌株建设等方面尚未取得根本性突破，目前，中试中每单位每吨纤维素乙醇原料消耗量在6吨以上，生产成本估计在5000-6500元吨乙醇以上，不适合工业化生产。 据合理估计，纤维素乙醇在中国的大规模生产至少需要3-4年的时间来研究。 河南天冠、安徽丰源纤维素燃料乙醇的研发与示范处于全国前列。

生物乙醇是由淀粉含量高的作物制成的，如玉米、木薯、红薯等。 此外，土地资源本身是确定的，种植用于制造乙醇的作物必然会影响粮食作物的产量，进而影响粮食**。

乙醇是酒精，一般由谷物酿造，因此生物乙醇谷物的产量会减少。 以上个人理解。

国家批准了建设。

吉林燃料乙醇，

黑龙江华润酒类，

河南天冠集团和.

安徽丰源燃料醇。

日本已经成功开发出一种新技术，以低成本和高产量从稻草中生产生物乙醇。

一般情况下，秸秆中的淀粉很难溶于水，因此现有技术主要利用秸秆中的纤维素生产乙醇，淀粉没有得到有效利用。 技术人员在秸秆原料中加入一种特殊的碱性溶液，确认淀粉可以充分溶解在碱溶液中。 然后使用与纤维素不同的生产工艺将溶解的淀粉转化为糖。

日本的实验生产设施已经能够从1吨干秸秆中生产出315升乙醇，与使用原始技术和设备生产相比，增加了24%以上，成本也降至每升日元（约合美元）。

生物乙醇已成为美国、巴西等国家重要的清洁燃料，但目前生物乙醇基本以玉米等粮食作物为主，往往与粮食安全相矛盾，不可持续。

根据阿德莱德大学的研究，墨西哥沙漠植物龙舌兰有望成为生物燃料和其他生化产品**。 澳大利亚研究委员会植物细胞壁卓越中心的研究人员发现，龙舌兰植物每年可以生产多达10,000升生物燃料，而且在降雨量少的情况下，龙舌兰也可以生长在贫瘠的土地上。

研究人员正在寻找乙醇生产的最佳栽培方法，例如使用种植密度和机械化来最大限度地提高产量和优化发酵。 龙舌兰植物产生大量的糖，这些糖很容易发酵成生物乙醇。 研究人员模拟了乙醇产量，每年每公顷可生产4,000至15,000升乙醇。