《花卉趣味百话》（连载）十五、花卉和能源

《花卉趣味百话》（连载）

陈宣章陈珑玥编著

十五、花卉和能源

地球形成后，每天从太阳得到能量，同时又向周围散发能量。因失去的能量大于得到的能量，所以逐步冷却，在表面形成地壳。大约20多亿年前，地球上出现绿色植物并由它们产生氧气。现在，每年光合作用产生1000多亿吨氧气，但是大气中氧气总量才200多万亿吨，因为燃烧、植动物呼吸等都消耗氧气。

现今世界上所有工业动力，99%来自太阳，而其中99%是过去植物光合作用积累的能量。煤炭、石油、天然气都来自古生物体。现代动力仅极小部分直接来自太阳：太阳能电池、聚光加热（太阳灶）等；也有极小部分不来自太阳：原子能、潮汐（发电）等。还有许多能量间接来自太阳：水力发电、风力发电等。

农林业生产完全靠太阳能，植物光合作用生产粮食、蔬菜、油料、棉花、水果、树木等。畜牧副渔业也离不了太阳能。从根本上说，人吃饭得到能量也来自太阳能。( 文章阅读网：www.sanwen.net )

因化石能源（煤炭、石油、天然气）不可再生，必然面临枯竭，人类就寻找替代，积极研究可用作能源的植物——能源植物，包括：

1。富含类似石油成分的植物：石油主要成分是烃类，如：烷烃、环烷烃等。有些植物光合作用时，将碳氢化合物储存体内，形成类似的烷烃类。它们是最佳植物能源，生产成本低，利用率高。目前已发现并受赏识的有续随子、绿玉树、橡胶树和西蒙德木等。

2。富含碳水化合物的植物：用来生产生物乙醇，如：木薯、甜菜、甘蔗等。光合作用转化能量效率很低，<；；1%。植物生长时，自身光呼吸要消耗由光合作用生成的1/3有机物。因此人们研究高光合作用、低光呼吸的植物，并发现高产玉米、甘蔗、高粱等就是，称之为“没有光呼吸的植物”。它们的秸秆可生产生物酒精，直接用做汽车动力燃料。美国销售的“汽油”，70％以上是酒精汽油（1：9混合）。

3。富含油脂的植物：有万种以上，我国有近千种，有的含油脂率很高，如：木姜子种子含66。4%，黄脉钓樟种子含67。2%，还有苍耳子等。这类植物既是人类重要食物，也是用途广泛的工业原料，分四类：①大戟科有12种：含油大戟是灌木，高1。5-2米，树胶液可制类石油燃料，每公顷每年可获25桶生物石油；②豆科：巴西苦配巴树，高30米，粗1米，树干上钻孔就流油。每洞3小时流油10-20升，每公顷每年产油50桶；只要稍加工直接用于柴油机。③其它树木：油棕被称为“世界油王”，果实含两种油：中果皮榨棕油，含油32%；种仁榨棕仁油，含油10%。亩产油公斤数：油棕150-250，而椰子45-60，花生30-35，大豆15-25，棉子5-7。5。巴西试种它，3年后每公顷果实年产油1万公斤。苏木亚科油楠高10-30米，直径1米以上，分布在南海周围热带森林。树干长到12-15米高时，钻个5厘米大小的孔，2-3小时可流出5-10升油液，一棵树一年产油50千克，可直接用于柴油机。还有油桐、澳洲阔叶木棉、美国杏槐、我国陕西的白乳木等。④藤本植物：葫芦科油瓜，又称“猪油果”，种仁鸭蛋大，含油70-80%，亩产油50公斤左右。

4。燃料植物：农作物及其有机残留物，森林工业残留物等。欧美大量种植禾本科象草作燃料发电。它又名紫狼尾草，因大象爱吃而得名，原产非洲，是热带和亚热带广泛栽培的多年生高产牧草，植株高2-3米，甚至5米以上。草原网草、大网茅和高沙草等生长速度快，还有大戟科大戟属、红雀珊瑚属和海漆属，也是理想的燃料植物。

能直接间接生产工业用燃料油的植物统称“石油植物”：①能直接生产者主要是大戟科，如：绿玉树、三角戟、续随子等。大戟科巴豆属制的液体燃料可供柴油机使用。巴西香胶树，割开树皮流出树汁，直接可当柴油使用，简单加工可炼制汽油。每棵树年产胶汁40-60公斤。②经加工生产燃料油者，其低分子氢化物加工后合成汽油柴油代用品。澳大利亚桉树含油率4。2％，每吨可获优质燃料5桶多。菲律宾和马来西亚银合欢树被誉为“石油树”，分泌乳液含“石油”量很高。树海桐（又叫石油果）是潜在的石油代用品。10年后，工业提炼设备一昼夜中可从一千吨黄鼠树粉中提炼18万升石油和13万升乙醇，剩渣可作2。5万亿千瓦热电站的燃料。学者还发现30多种富含油的野草，如：蒲公英、马利筋属牛奶草等。美国黄鼠草每公顷可提取“石油”1千公斤；若经人工杂交种植，每公顷可提炼“石油”6千公斤。澳大利亚多年生野草桉叶藤和半角瓜富含石油样液，生长特别迅速，每周可长高30厘米，一年收割数次，而且含油量高，每年每公顷可产65桶“石油”。科学家还发现300多种灌木、400多种花卉含有一定比例“石油”。

目前，大多数能源植物为野生或半野生，固定能量利用率不到l%。人类正研究用遗传改良、人工栽培或先进的生物质能转换技术等提高利用率，生产各种清洁燃料。据估计，绿色植物（森林为主）每年固定能量相当于6-8百亿吨石油（全世界每年石油总产量的20-27倍），相当于世界主要燃料消耗的10倍。森林业能源则重视培植生长快、光合作用效率高、繁殖力强的树。英、美等国用木材生产石油。英国某公司用液化技术，100公斤木材生产24公斤石油、16公斤沥青和15公斤蒸汽。美国俄勒冈州某工厂，100公斤木片制30公斤石油。亚太地区有生产价值的能源植物有10多种草本、23种乔木和18种灌木。

能源植物不一定都在泥土里生长。藻类（如：西海岸巨型藻、澳大利亚丛粒藻等）和水生植物也可生产生物燃料。奥兰多市净化池里的风信子长势良好，污水是它的营养物。风信子不仅净化水源，还可得可燃气体。加拿大科学家在地下盐水层发现两种生产石油的细菌，一种红色，一种无色透明。它们繁殖很快，两天收获一次。一平方海里水域每年可生产14亿升“生物石油”。

石油植物作为未来新能源，有许多优点：1。绿色洁净能源，有利于保护环境。2。分布面广，因地制宜种植，就地取之成油，不需勘探、钻井、采矿，也减少长途运输，成本低廉，易于普及推广。3。生长迅速，通过规模化种植保证产量，而且是可再生的种植能源，而非一次性能源。4。使用很安全，不会发生爆炸、泄漏等事故。5。加强各国能源独立性，减少对石油市场的依赖，可保障能源供应、稳定经济发展。

许多国家开始研究能源植物或石油植物，建立新的能源基地，如：石油植物园、能源农场等，以满足对能源结构调整和生物质能源的需要。植物能源将是未来可持续能源的重要部分，到2015年将占全球总能耗40%。能源植物和石油植物将在21世纪大展宏图。

我国有4。3万种植物，约4千种有能源开发价值，包括糖类能源植物（甜高粱、菊芋等）、淀粉能源植物（木薯、甘薯等）、纤维能源植物（芒草、秸秆等）、油脂能源植物（麻疯树等）、烃类能源植物、薪柴类能源植物和能源藻类。我国也不乏石油植物，如：桉树、油楠。已查明：我国油料植物为151科697属1554种。其中，①种子含油40％以上者154种；②分布广、适应性强，可建立规模化生物燃料基地的乔灌木近30种；③分布集中可作原料基地，并能利用荒山、沙地等进行造林，建立规模化良种供应基地的生物燃料木本植物有10种。中国林业科学研究院已列出60余种能源植物，可作固体燃料直接燃烧或借助科学方法（干馏、发酵等）转换为炭、可燃气、生物乙醇或生物原油等。

中国荒山、沙地造林任务大，如结合林业六大工程进行资源基地建设，将为生物燃料油提供充足原料。如：中国黄连木有极强适应性，在温带、亚热带、热带均能正常生长，是重要的荒山、荒滩造林树种，也是优良的油料及用材树种；其种子含油40％以上，可作工业原料或食用油。中国黄连木约200万亩，亩均产500公斤种子，共10亿公斤，能生产生物燃料油40万吨（每2500公斤生产1吨）。其他木本能源植物亦蕴藏着巨大的潜力。

最有希望的“石油植物”是大戟科大戟属绿玉树（光棍树、绿珊瑚），整个树身不见叶子，碧绿密集、光溜溜的枝条代替叶子进行光合作用。折断它的枝条或刮破树皮，就会渗出白色剧毒乳汁，内含大量碳氢化合物。

还有称为“能源之树”的萝摩科大牛角瓜，分布在加勒比海、中南美、非洲、大洋洲、印度以及以色列干旱、半干旱地带。大牛角瓜富含烃类液体，其碳氢比例和原油相近，每公顷每年可提炼一万多升的“石油”。

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