炒作包围草作为替代能源

时间：2021-06-10 10:16:10 来源：

世界正面临能源危机。由化石燃料燃烧引起的温室效应引起了科学家和政界人士的严重关注。有些人转向了看似由生物能源提供的希望。但是，它们真的是解决方案吗？一种专门用于发电的生物质，即“能源草”，已经被广泛宣传，并受到了媒体的广泛关注。但是有关能源草作物的说法被夸大了，但事实并不像最初听起来那样神奇。

首先让我们看一下生物质能的性质，生物质能是人类有史以来使用的第一类燃料，实际上是太阳能，它已作为一种碳水化合物被收集并存储在绿色植物中。从广义上讲，生物质可以包括植物，动物和微生物-甚至煤，石油和天然气都是由早期地质时代的生物质形成的。但是如今，生物质能被用来指植物油，稻草，木片，树皮，树枝和藻类。

五百万种植物通过光合作用存储太阳能。但是，实用的能源应该快速增长，易于收获和运输，并能够在较大的叶面积上进行有效的光合作用。植物可以通过三种方式存储这种能量：C3，C4和CAM光合作用途径。C4是最有效的，可在甘蔗，玉米和高粱中找到。

热带雨林是世界上最大的天然生物量生产者，每年每公顷创造35吨生物量。但是人工条件，例如高密度种植肥料和浇水，可以进一步提高产量。山东农业大学成功地实现了每公顷玉米和小麦每年66吨生物量的产量。任何能量草都需要利用高效的C4光合作用途径，并需要大量的肥料和水才能快速，密集地生长。

据媒体报道，福建农林大学的能源草已经与有益细菌共存，每公顷收获了105吨生物量。足以产生三到四吨煤的电力。

这种草被称为“细菌草”，尽管对科学家而言意义不大。从报告来看，很可能是利用C4光合作用过程并接种了某种细菌以改善其养分吸收的植物。在自然界中，生物之间存在着广泛的竞争关系和共生关系。在豆科植物的根部发现的真菌可以固定土壤中的氮，是共生的经典例子。以这种方式并存的草和细菌很少见，但人工接种可以创造出一种。增加养分吸收不会影响光合作用的效率，但是，这意味着与以前的66吨纪录相比，如此大的单产似乎不太可能。如果一个人一年种植三种农作物并使用大量的肥料和机械，也许在热带地区就可以发现这种产量。但是化肥和其他工作所需的能量输入将抵消替代化石燃料的最初目标。

与农作物不同，能量草正在迅速生长。可以重复收获；而且它可以在原本不生产的土地上耕种，这意味着它不会与粮食作物争夺耕地。然而，能源草与从农作物生产的稻草有同样的缺点：来源在地理上分散，收割成本高。没有运输基础设施，电力，水，化肥和机械，那么在非生产性土地上将难以实现如此大的收成。此外，“非生产性土地”实际上是自然植被的家园，对生物多样性很重要。中国的生态系统已经面临着大规模退化；我们不能为了牺牲利益而牺牲环境。

中国农业大学的专家列出了潜在候选人名单，这些名单比我提到的夸大的营销主张更加科学。他们对“能效草”的建议包括一年生，两年生或多年生的草和灌木，特别是高植物，如甜高粱，柳树和桔梗，它们能耐受干旱和盐碱条件，并能在非生产性和山区生长。这激发了北京市政府在昌平和大兴地区启动生产乙醇的人工林。即使这样，在干旱和半干旱地区的结果也将受到环境因素的限制，并且不太可能达到专家的期望。

草类作物也许能够在一定程度上帮助缓解能源危机，但其潜在的失败需要更多的审查。大规模种植仍可能最终与粮食作物竞争，特别是如果要赚钱的话，这可能对粮食安全产生严重影响。

同时，我们忽略了中国每年生产的7亿吨秸秆，这些秸秆目前在田间燃烧掉，浪费了能源并造成了空气污染。在别处种植能效作物时，不用秸秆毫无意义。科学家和政府在处理有关能源草作物的主张时必须谨慎行事。

资料来源：科学与发展网络

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