《花卉趣味百話》（連載）

陳宣章陳瓏玥編著

十五、花卉和能源

地球形成后，每天從太陽得到能量，同時又向周圍散發(fā)能量。因失去的能量大于得到的能量，所以逐步冷卻，在表面形成地殼。大約20多億年前，地球上出現(xiàn)綠色植物并由它們產(chǎn)生氧氣?，F(xiàn)在，每年光合作用產(chǎn)生1000多億噸氧氣，但是大氣中氧氣總量才200多萬億噸，因為燃燒、植動物呼吸等都消耗氧氣。

現(xiàn)今世界上所有工業(yè)動力，99%來自太陽，而其中99%是過去植物光合作用積累的能量。煤炭、石油、天然氣都來自古生物體。現(xiàn)代動力僅極小部分直接來自太陽：太陽能電池、聚光加熱（太陽灶）等；也有極小部分不來自太陽：原子能、潮汐（發(fā)電）等。還有許多能量間接來自太陽：水力發(fā)電、風力發(fā)電等。

農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)完全靠太陽能，植物光合作用生產(chǎn)糧食、蔬菜、油料、棉花、水果、樹木等。畜牧副漁業(yè)也離不了太陽能。從根本上說，人吃飯得到能量也來自太陽能。( 文章閱讀網(wǎng)：www.sanwen.net )

因化石能源（煤炭、石油、天然氣）不可再生，必然面臨枯竭，人類就尋找替代，積極研究可用作能源的植物——能源植物，包括：

1。富含類似石油成分的植物：石油主要成分是烴類，如：烷烴、環(huán)烷烴等。有些植物光合作用時，將碳氫化合物儲存體內，形成類似的烷烴類。它們是最佳植物能源，生產(chǎn)成本低，利用率高。目前已發(fā)現(xiàn)并受賞識的有續(xù)隨子、綠玉樹、橡膠樹和西蒙德木等。

2。富含碳水化合物的植物：用來生產(chǎn)生物乙醇，如：木薯、甜菜、甘蔗等。光合作用轉化能量效率很低，<；；1%。植物生長時，自身光呼吸要消耗由光合作用生成的1/3有機物。因此人們研究高光合作用、低光呼吸的植物，并發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)玉米、甘蔗、高粱等就是，稱之為“沒有光呼吸的植物”。它們的秸稈可生產(chǎn)生物酒精，直接用做汽車動力燃料。美國銷售的“汽油”，70％以上是酒精汽油（1：9混合）。

3。富含油脂的植物：有萬種以上，我國有近千種，有的含油脂率很高，如：木姜子種子含66。4%，黃脈釣樟種子含67。2%，還有蒼耳子等。這類植物既是人類重要食物，也是用途廣泛的工業(yè)原料，分四類：①大戟科有12種：含油大戟是灌木，高1。5-2米，樹膠液可制類石油燃料，每公頃每年可獲25桶生物石油；②豆科：巴西苦配巴樹，高30米，粗1米，樹干上鉆孔就流油。每洞3小時流油10-20升，每公頃每年產(chǎn)油50桶；只要稍加工直接用于柴油機。③其它樹木：油棕被稱為“世界油王”，果實含兩種油：中果皮榨棕油，含油32%；種仁榨棕仁油，含油10%。畝產(chǎn)油公斤數(shù)：油棕150-250，而椰子45-60，花生30-35，大豆15-25，棉子5-7。5。巴西試種它，3年后每公頃果實年產(chǎn)油1萬公斤。蘇木亞科油楠高10-30米，直徑1米以上，分布在南海周圍熱帶森林。樹干長到12-15米高時，鉆個5厘米大小的孔，2-3小時可流出5-10升油液，一棵樹一年產(chǎn)油50千克，可直接用于柴油機。還有油桐、澳洲闊葉木棉、美國杏槐、我國陜西的白乳木等。④藤本植物：葫蘆科油瓜，又稱“豬油果”，種仁鴨蛋大，含油70-80%，畝產(chǎn)油50公斤左右。

4。燃料植物：農(nóng)作物及其有機殘留物，森林工業(yè)殘留物等。歐美大量種植禾本科象草作燃料發(fā)電。它又名紫狼尾草，因大象愛吃而得名，原產(chǎn)非洲，是熱帶和亞熱帶廣泛栽培的多年生高產(chǎn)牧草，植株高2-3米，甚至5米以上。草原網(wǎng)草、大網(wǎng)茅和高沙草等生長速度快，還有大戟科大戟屬、紅雀珊瑚屬和海漆屬，也是理想的燃料植物。

能直接間接生產(chǎn)工業(yè)用燃料油的植物統(tǒng)稱“石油植物”：①能直接生產(chǎn)者主要是大戟科，如：綠玉樹、三角戟、續(xù)隨子等。大戟科巴豆屬制的液體燃料可供柴油機使用。巴西香膠樹，割開樹皮流出樹汁，直接可當柴油使用，簡單加工可煉制汽油。每棵樹年產(chǎn)膠汁40-60公斤。②經(jīng)加工生產(chǎn)燃料油者，其低分子氫化物加工后合成汽油柴油代用品。澳大利亞桉樹含油率4。2％，每噸可獲優(yōu)質燃料5桶多。菲律賓和馬來西亞銀合歡樹被譽為“石油樹”，分泌乳液含“石油”量很高。樹海桐（又叫石油果）是潛在的石油代用品。10年后，工業(yè)提煉設備一晝夜中可從一千噸黃鼠樹粉中提煉18萬升石油和13萬升乙醇，剩渣可作2。5萬億千瓦熱電站的燃料。學者還發(fā)現(xiàn)30多種富含油的野草，如：蒲公英、馬利筋屬牛奶草等。美國黃鼠草每公頃可提取“石油”1千公斤；若經(jīng)人工雜交種植，每公頃可提煉“石油”6千公斤。澳大利亞多年生野草桉葉藤和半角瓜富含石油樣液，生長特別迅速，每周可長高30厘米，一年收割數(shù)次，而且含油量高，每年每公頃可產(chǎn)65桶“石油”?？茖W家還發(fā)現(xiàn)300多種灌木、400多種花卉含有一定比例“石油”。

目前，大多數(shù)能源植物為野生或半野生，固定能量利用率不到l%。人類正研究用遺傳改良、人工栽培或先進的生物質能轉換技術等提高利用率，生產(chǎn)各種清潔燃料。據(jù)估計，綠色植物（森林為主）每年固定能量相當于6-8百億噸石油（全世界每年石油總產(chǎn)量的20-27倍），相當于世界主要燃料消耗的10倍。森林業(yè)能源則重視培植生長快、光合作用效率高、繁殖力強的樹。英、美等國用木材生產(chǎn)石油。英國某公司用液化技術，100公斤木材生產(chǎn)24公斤石油、16公斤瀝青和15公斤蒸汽。美國俄勒岡州某工廠，100公斤木片制30公斤石油。亞太地區(qū)有生產(chǎn)價值的能源植物有10多種草本、23種喬木和18種灌木。

能源植物不一定都在泥土里生長。藻類（如：西海岸巨型藻、澳大利亞叢粒藻等）和水生植物也可生產(chǎn)生物燃料。奧蘭多市凈化池里的風信子長勢良好，污水是它的營養(yǎng)物。風信子不僅凈化水源，還可得可燃氣體。加拿大科學家在地下鹽水層發(fā)現(xiàn)兩種生產(chǎn)石油的細菌，一種紅色，一種無色透明。它們繁殖很快，兩天收獲一次。一平方海里水域每年可生產(chǎn)14億升“生物石油”。

石油植物作為未來新能源，有許多優(yōu)點：1。綠色潔凈能源，有利于保護環(huán)境。2。分布面廣，因地制宜種植，就地取之成油，不需勘探、鉆井、采礦，也減少長途運輸，成本低廉，易于普及推廣。3。生長迅速，通過規(guī)模化種植保證產(chǎn)量，而且是可再生的種植能源，而非一次性能源。4。使用很安全，不會發(fā)生爆炸、泄漏等事故。5。加強各國能源獨立性，減少對石油市場的依賴，可保障能源供應、穩(wěn)定經(jīng)濟發(fā)展。

許多國家開始研究能源植物或石油植物，建立新的能源基地，如：石油植物園、能源農(nóng)場等，以滿足對能源結構調整和生物質能源的需要。植物能源將是未來可持續(xù)能源的重要部分，到2015年將占全球總能耗40%。能源植物和石油植物將在21世紀大展宏圖。

我國有4。3萬種植物，約4千種有能源開發(fā)價值，包括糖類能源植物（甜高粱、菊芋等）、淀粉能源植物（木薯、甘薯等）、纖維能源植物（芒草、秸稈等）、油脂能源植物（麻瘋樹等）、烴類能源植物、薪柴類能源植物和能源藻類。我國也不乏石油植物，如：桉樹、油楠。已查明：我國油料植物為151科697屬1554種。其中，①種子含油40％以上者154種；②分布廣、適應性強，可建立規(guī)模化生物燃料基地的喬灌木近30種；③分布集中可作原料基地，并能利用荒山、沙地等進行造林，建立規(guī)模化良種供應基地的生物燃料木本植物有10種。中國林業(yè)科學研究院已列出60余種能源植物，可作固體燃料直接燃燒或借助科學方法（干餾、發(fā)酵等）轉換為炭、可燃氣、生物乙醇或生物原油等。

中國荒山、沙地造林任務大，如結合林業(yè)六大工程進行資源基地建設，將為生物燃料油提供充足原料。如：中國黃連木有極強適應性，在溫帶、亞熱帶、熱帶均能正常生長，是重要的荒山、荒灘造林樹種，也是優(yōu)良的油料及用材樹種；其種子含油40％以上，可作工業(yè)原料或食用油。中國黃連木約200萬畝，畝均產(chǎn)500公斤種子，共10億公斤，能生產(chǎn)生物燃料油40萬噸（每2500公斤生產(chǎn)1噸）。其他木本能源植物亦蘊藏著巨大的潛力。

最有希望的“石油植物”是大戟科大戟屬綠玉樹（光棍樹、綠珊瑚），整個樹身不見葉子，碧綠密集、光溜溜的枝條代替葉子進行光合作用。折斷它的枝條或刮破樹皮，就會滲出白色劇毒乳汁，內含大量碳氫化合物。

還有稱為“能源之樹”的蘿摩科大牛角瓜，分布在加勒比海、中南美、非洲、大洋洲、印度以及以色列干旱、半干旱地帶。大牛角瓜富含烴類液體，其碳氫比例和原油相近，每公頃每年可提煉一萬多升的“石油”。

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