來自樹能源的綠色石油

來自樹能源的綠色石油
知識通訊評論第85期

利用植物纖維製成的綠色石油，由於可以用在原本設施之上，因此很具潛力， 混合燃料發展趨勢也鼓舞其發展。

儘管面臨綠色革命的挑戰，石油仍然可能繼續存在。部分投資者已開始審慎評估「綠色石油」（green gasoline）的概念，也就是將植物的木質纖維素轉化成為運輸用油。

綠色石油不同於其他生質能源，其可適用於一般的引擎，並不需要更動現有的能源設施，許多人因而對其抱持希望。明尼阿波里斯明尼蘇達大學燃燒過程與替代能源化學工程師史密特（Lanny Schmidt）指出，正因如此，綠色石油更有進一步發展的可能。

然而，這種利用生質能液化技術製造的綠色石油，在既有生質能源中佔的比例，十分有限。一份由美國農業部對外農業服務署發表的報告預估，二○○九年歐盟生質能液化產生的綠色石油產量僅占兩千噸，生質酒精產量則為兩百萬噸，而傳統石化燃料則超過三億一千萬噸。根據這份報告，生質能液化相關技術仍處於起步階段，數年後產量才可望明顯提高。

不過，目前至少已有一家大型石油公司荷蘭皇家殼牌，對這項技術的研發表示興趣。二○○八年荷蘭皇家殼牌投資威斯康辛州麥迪遜的維仁特能源系統公司，以改進自植物纖維萃取醣分的過程、提高綠色石油液化生成速率為目標，投資的具體數額則未公開。這項技術是由維仁特能源系統創辦人兼技術總監寇特萊特（Randy Cortright）與威斯康辛麥迪遜大學化學工程家杜梅西克（James Dumesic）共同研發。寇特萊特指出，生質能液化技術產生的綠色石油辛烷值高，因此燃料功率也高。

然而，維仁特能源系統目前的產量約一天一公升，想達成大量生產的目標，還需假以時日。寇特萊特表示，今年年底較大規模的試驗廠將興建完成，屆時產量將可提高至一年四萬公升，而大規模全面運作則尚需三到六年的時間。

該技術就如傳統煉油廠一般，但其藉由生物廢料的分解，將醣類轉化為碳氫化合物分子，這些分子成分與石油所提煉出的相同，因此，經由現有的煉油設備即可轉製成汽油、柴油及飛機燃料等碳氫化合物燃料。然而，轉化過程中所需的催化劑、以及分解生物廢料的方法都還在研發階段。因此，就技術層面而言，仍有許多需要改進的地方。

綠色石油的優點，在於其使用上的便利性。
——–波伊爾

木質纖維可分解為運輸油料

麻州大學艾默斯特校區化學工程家休伯（George Huber），藉由加熱分解生物廢料產生揮發性醣類，接著醣類便可立即與沸石催化劑發生反應，產生與原油成分相同的芳香分子，以及可以與其他物質相容製成汽油的苯、二甲苯和甲苯。休伯表示，製成這些分子混合物每公升僅需美元四十六分。休伯並創辦了安內羅科技公司（Anellotech），希望藉此進一步發展此技術。

不過休伯指出，投資者可能還需要耐心等待。休伯預估，從他目前的實驗室研究到試驗的階段，就需要三到四年；擴大到示範廠的規模可能又需要再三、四年，同時更需要數以百萬計資金的投入。

然而，的確已經有不少資金注入這個領域。維仁特藉風險融資已籌得三千萬美元資金，同時也得到來自產業及政府四千萬美元的補助。加州艾米瑞斯生物科技公司（Amyris Biotechnologies）則專注於改造微生物以增進生質能源的產量，二○○六年至今已籌得一億四千萬美元，包括來自像是柯斯拉創投（Khosla Ventures）及柯伯高拜（Kleiner Perkins Caufield and Byers）等知名公司的資金挹注。

九個月底在南舊金山的生物科技公司LS9獲得來自雪佛龍（Chevron）石油天然氣公司兩千五百萬美元的資金。LS9主要利用基因改造的微生物分解生物質能，以產生一般汽油製成所需的碳氫化合物。

倫敦新能源財經分析師波伊爾（Harry Boyle）指出，綠色石油的優點，在於其使用上的便利性，這種燃料並不需要把汽車和現有的能源設施作任何改動，而對風險投資者來說，最終獲得高額回報的機會很大。

不過，現階段的發展，離投資獲利回報，還有很長的一段路要走。加拿大英屬哥倫比亞的達茂能源系統公司（Dynamotive Energy Systems）二○○九年第二季的淨虧損即達一百五十萬加幣（約一百四十萬美元）。

維仁特能源系統正著手改造用以分解生物質能的微生物，期提高生質能源的產量。一些公司則申請聯邦貸款補助。德州休士頓特拉邦（Terrabon）生物燃料公司，七月採用由美國德州農工大學卡城分校研發之新技術，將生物廢料分解成有機鹽，同時進一步由德州聖安東尼奧的瓦勒羅能源公司（Valero Energy Corporation）成功將之提煉為綠色汽油。

特拉邦計畫於德州亞瑟港（Port Arthur）建造更大型的廠房，每日可處理五十五公噸的生物廢料，預計產油量將達四百九十萬公升。特拉邦目前已向美國能源部申請兩千五百萬美元的補助來建廠。財務總監麥克尼爾（Malcolm McNeill）表示，倘若補助申請遭拒，特拉邦打算將自掏腰包增加投資金額，直接建造規模更大每日可處理生物廢料達兩百二十公噸的廠房。

伊利諾州德斯普雷恩製油公司UOP發展出的熱解技術，則可藉由高溫加熱生物廢料分解出油。至於如何將這種油提煉成汽油，還有待進一步研究。目前這項技術為UOP及加拿大安大略渥太華的安辛恩生技公司（Ensyn Technologies）共有。UOP再生能源及化學製品業務經理伊立思（Graham Ellis）指出，目前就是缺少經濟驅力將這項技術付諸實行。UOP希望能促使煉油廠同意簽署使用這項技術。

由德國福斯汽車（Volkswagen）主導、耗資一千三百六十萬歐元（約兩千萬美元）的計畫，預計最終每年可藉處理生物廢料得到二十萬公噸的產油量。製油過程將由位於弗萊堡的柯林工業（Choren Industries）負責。柯林工業目前已籌得近一億四千萬歐元的資金，大部分以個人投資為主，少數資金則來自股東荷蘭殼牌石油賓士母公司Daimler，以及福斯汽車。目前柯林工業正負責建造一座位於弗萊堡、年產量達一千八百萬公升的製油廠。其製成的合成油，將全數賣給荷蘭殼牌石油。

部分製造商認為，由於綠色石油的原料是生物廢料，與第一代生物燃料相比，價格上自然具有優勢。柯林工業發言人拜勒斯（Ines Bilas）表示，這種合成油的原料成本僅佔總成本的百分之四十，而第一代以油菜籽製油的占原料成本的比例則高達百分之九十。

柯林工業的合成油工廠

這種綠色石油與既有能源設施的配合度較高，因此也已迎頭趕上其他較成熟的生質能源技術。麥克尼爾表示，用高粱或垃圾製油，絕不是天方夜譚。

然而，目前來說，製成技術的改良以及生產效率的提高，仍是決定綠色石油未來的關鍵。