替代石油的新能源 替代汽车石油的新能源

替代石油的新能源替代汽车石油的新能源

2008年7月11日，国际油价已上升到每桶147美元。有人预言，油价突破每桶200美元就在年底，而在不远的将来可达到每桶400美元。于是，一个老问题出现了：地球上的石油会不会用完?

美国经济学家罗塞尔・罗伯茨的答案是，永远用不完。因为当石油越来越少，价格上升过高时，人们就不会用石油，转而开发和使用廉价的替代品燃料。只要石油价格上升到足够高，一定会有替代品出现，剩下的石油由于开发成本太高，无人开发，石油自然不会用完。

人类可以找到替换石油的能源有很多，如生物燃料、核能、风能、太阳能、水能、潮汐能、氢能等等。那么，哪些是石油的理想替代品?

生物燃料：未成气候已遭阻击

生物燃料是指通过生物资源，如玉米、甘蔗和大豆等生产的燃料，如乙醇(酒精)和生物柴油，可以替代石油能源，是再生能源开发利用的重要方向。生物乙醇是从植物中获取的糖经过发酵得到的，多以淀粉类植物为原料，在美国，普遍以玉米作为原料：在巴西，则是以甘蔗作为原料，木薯作为生物乙醇原料的情形也比较普遍。生物柴油是植物油与醇类(通常是甲醇)进行酯化反应得到的，如油菜籽、向日葵、红花、芥菜、棉籽、棕榈籽、椰子及大豆，还可以牛肉、猪肉或家禽的脂肪，甚至以饭店回收的油脂为原料。

巴西是世界上唯一不使用纯汽油的国家。早在20世纪70年代的石油危机后，巴西就

规定在汽油中搀加酒精，比例高达25％。2003年，巴西福特汽车分公司推出了首辆汽油、酒精双燃料汽车，该种车在油箱内设计了“灵活燃料探测程序”，既可单独使用汽油或酒精，也可使用任意比例的汽油和酒精混合燃料。对注入油箱的燃料进行辨别，并将信息传送到汽车发动系统，随后自动点火发动和驱动。

2005年，巴西乙醇价格平均为汽油的53％，使消费者大大节省了开支。巴西2006年双燃料车在新车市场的占有率达到70％。2005年巴西甘蔗能源在全国所产2.186亿吨石油当量能源中占了13.9％。目前，生物能源已成为巴西第三大能源。估计到2010年，正在建设中的100多个甘蔗乙醇蒸馏厂将有一半投产，届时生物能源将超过水能和电能跃升为巴西的第二大能源。

2003年欧盟委员会通过的两项生物燃料指令推动了欧盟发展乙醇燃料和生物柴油生产。2004年欧盟生产了5.26亿升乙醇和22亿升生物柴油。指令要求到2010年车用燃料部分使用可再生燃料要达到5.75％。含有生物乙醇或生物柴油的燃料，可免征燃油税。

美国也不甘人后。2005年年初，布什总统在国情咨文中要求在10年内将美国的石油消耗减少20％。其中一个途径就是用生物燃料等可再生能源，替代汽车所耗15％的石油消费量，同时通过提高燃油使用效率来减少另外5％的石油消耗。20％的节油量，相当于美国目前从中东地区进口石油量的75％。美国希望到2017年前，把乙醇和其他可再生车用燃料的产量提高近5倍，达到每年1324.75亿升，相当于美国2005年乙醇燃料产量的近9倍。

而且，2007年生物柴油的问世也让人们看到了生物燃料替代石油的曙光。巴西石油公司开发出一种在柴油中加入10％植物油的新型混合燃料H―Bio。这种新燃料是在原油提炼过程中往柴油中添加植物油，确保成品燃料中的硫磺含量大幅度降低。因此，H-Bio不仅价格比常规柴油便宜，而且较少污染。

但是，生物燃料的大部分要素还是石油，所以这并非是一种完全的替代，只是一种权宜之计。而生物燃料的另一些缺点是与人争夺粮食和增加温室效应，这也让生物燃料欲罢不能。

世界银行已经明确指出，要把一部休闲旅游车的油箱加满，所需要消耗的谷物，足以供应一个人吃一整年。美国世界观察研究所创办者和前任所长、地球政策研究所现任所长莱斯特・R・布朗的看法相似。用酒精加满一个多功能运动车25加仑油箱所需要的粮食足够一个人吃一年；反过来说，假设这部车每两个星期要加一次油，一年下来所耗费的粮食可以养活26个人。显然，生物燃料不仅无法担当起能源革命的重任，反而可能造成更大的危机。

在此情况下，尽管巴西和美国仍对生物燃料雄心勃勃，但欧盟已经在退缩。

氢燃料：一匹能源黑马?

氢燃料电池可以作为汽车的动力能源。中国上海已经产出了氢燃料汽车，它和一般汽车不同的是，它没有传统的汽油发动机，取代的是分布着密密麻麻电线的氢燃料电池发动机。同时它也没有油箱，替代油箱的是3个氢气罐，它的唯一排放物就是没有污染的水，而且是可以喝的水。

上海开发的氢燃料汽车的功率是50千瓦左右，但速度能够达到每小时150千米，由于加装了锂离子电池和控制系统，其性能已经和汽油车基本相同。

氢燃料的优点在于，它比汽油还安全。对氢罐进行过拖拉实验、坠落实验、枪击实验、爆破实验、火焰实验等，结果表明，氢罐是安全的。而且氢气和汽油燃料泄露并燃烧的对比实验表明，如果漏油，传统汽油车被烧掉，但氢燃料车顶多是尾部有点烧焦，整个车是安全的。

从成本看，氢燃料车的价格不会超过13万元(7万元的轿车加上5万元的发动机)。氢

燃料电池汽车行驶100千米只需要20元左右的氢气，相比普通车辆的汽油成本节省60％。因此，如果使用氢燃料电池汽车，是既节能又环保，更经济。

不过，氢燃料车也存在社会成本问题，比如加氢站的成本。现有的国外进口设备(主要是储氢罐、压缩机和加气机)组建的加氢站成本高达1200多万元人民币，但国产化后估计成本将降30％或40％。但即使这样，一个加氢站也得要720万元人民币。而且，要将加氢站的数量和密度增加到和现在汽油加油站一样的程度，会是一个鸡生蛋，蛋生鸡的问题。除非路上有足够量的氢燃料车在跑，否则加氢站无法营运；但除非有足够的加氢站，一般车主不会考虑购买氢燃料车。

最后是标准问题。现在用氢做动力的汽车还上不了路，不是技术不过关，而是因为缺乏相关的标准和政策。例如，上海第一个加氢站建成半年后还没有通过验收，按照目前的规定，加氢站距离100米内不得有重要建筑。而相关专家认为，加氢站和周边重要建筑的距离缩短为50米就可以。

专家认为，在风能、太阳能、核能、煤变油、生物燃料以及其他各种替代能源中，最有希望应该是氢，它才可能成为新的“源头”。美国国家科学院研究报告显示，未来50年内，氢能有望基本上取代汽油。但是，氢取代汽油需要人们观念的转变、相关的管理措施，同时还要给机械、汽车等行业以更新换代的充裕时间。

太阳能：取之不尽但技术高难

太阳能是地球人类取之不尽用之不竭的能源，但是，如何把太阳能转化为人类可利用的电能、热能还存在许多技术上的难题。

仅以便携式供能，例如汽车供能为例，太阳能汽车至今也难以突破高难度技术瓶颈。将太阳光变成电能，是利用太阳能的一条重要途径。早在20世纪50年代就制成了第一个光