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乙醇
乙醇,也就是酒精,可以由甘蔗、玉米、小麥、薯類、甜高粱稈等農作物的汁液為原料,經發酵蒸餾而製成,當加入變性劑後,便可提煉成燃料。
現時,不少國家都在推動乙醇燃料的開發和應用,好像巴西,甚至中國,在理論的層面,這是最有希望取代石油而成為供交通運輸工具用的燃料,但從效益而論,乙醇燃料仍是一個「輸家」──投到開發的能源消耗,比製成品所帶來的能源要多;特別它所耗用土地之多,令它不可能大量生產,以供數量持續激增的汽車應用。
開發乙醇燃料,背後耗用的化石燃料可不少。美國是其中一個生產乙醇燃料的國家,主要用玉米來製造。在美國,種植玉米所耗用的能源非常多,主要為石油、天然氣等化石燃料,把玉米運到製造乙醇廠房需要運輸,提煉過程中的發酵蒸餾,全部都耗用能源。算一算,以乙醇生產1個單位的能源,便要投入約1.7個單位的能源,即投入的比生產的能源還要多,並不符合能源效益。
計算乙醇的能源效益,必須連同種植土地的成本一併計在內。要生產等於一架汽車一年耗用的能源(約1,968公升汽油),便得4.2公頃玉米田的收成來製造乙醇燃料,假如全美國的汽車都用乙醇燃料,便需約800萬平方公里玉米田的收成,美國本土面積約962萬平方公里,難道全國的土地都用來種植玉米?當土地大量種植單一作物,更複雜的問題便來到。
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假如以植物燃料取代汽油,相信要把全部耕地用來種植提煉燃料的植物如玉米,也許還未足夠。
開墾耕地,反覆種植單一作物,導致土壤侵蝕。其次,大量土地用來種植玉米,便削減了種植糧食的耕地,勢必要再增加耕地,土壤侵蝕便再惡化。
與此同時,灌溉亦隨耕地開墾而增多,耗水增加;肥料、農藥、殺蟲劑的用量亦增加,這些化學物品不獨流入土壤,更流進河溪,危害生態系統。
驟眼看,農作物似乎可以不斷生產應用,但實際並非如此。基於墾耕而導致土壤侵蝕,土壤侵蝕的速度要比恢復快20倍,最終影響農作物收成,加上澇旱等問題,存在失收風險。
相較於現時用的汽油,乙醇燃料確實釋放較少一氧化碳,但產生出如同汽油一樣多的氧化二氮,更會排放醛等致癌物於空氣中。加上,在種植農作物、運輸,以及製煉廠的運作過程中,需耗用化石燃料來產生能源,一樣會排放二氧化碳。所以不能把乙醇燃料剔除於製造空氣污染的名單之中。
玉米亦能提煉製造某類型的塑膠,但不能夠製成化學肥料。必須指出,製造植物塑膠物質耗用的能源較多,製造植物塑膠所用的能源,比由化石燃料製造同等分量的塑膠多出一倍。玉米田的運作,以至玉米收成後的加工工序,再由它提煉塑膠,每一個環節都需要耗用能源,主要來自煤和天然氣。可見由此而得來的塑膠產品是何等消耗能源,並不划算。
其他生物汽油
除了乙醇外,還有其他生物汽油(bio-fuel),好像以能榨油的植物提煉成汽車用燃料。早在1900年,Rudolf Diesel已率先展示以花生油驅動的汽車,這個當年的奇想,在石油價格飈升的今天,不少人以為是一條救生梯,歐盟亦曾討論,期望到2010年,把生物汽油在總燃料消耗的比例提升至6%。
但一如上述乙醇燃料的情況,耕地的大量開墾,產生了極大的生態問題,假如全球汽車都用生物汽油驅動,差不多全球的農地都要用來種植製造汽油的農作物,到時究竟要種糧食養人,還是種植物養汽車,抑或哪個有錢就應酬那個?
再者,現時大部份土地因多年利用化肥和農藥關係,已便得貧瘠不堪,要大量種植作物,不得不用上大量化肥和農藥,而這些都是石油副產品,換言之,即使全面使用生物汽油,也不能擺脫對石油的依賴。
生物汽油不能製造石油副產品。