品嘗陽光的味道

面對日益高漲的世界油價，頗具先見之明的奧迪在很早以前就開始了對于2代替代燃料車型的研究。也許在不久的將來，奧迪車型就可以輕松品嘗陽光燃料的味道。

目前，全球奔馳在路上的車輛每日消耗著約1000萬噸石油，占了全球石油日產量的一多半。如何用可再生能源驅動這些石油“吞噬獸”，已經成為新千年的重大任務之一。無論是混合動力、氫動力，天然氣還是生物燃料，都成為了人們期望的目標。

制約著生物燃料發展的一個重要因素是土地資源 5使有限的土地既要為人類提供足夠的糧食，又要生產出足夠的燃料，這顯得很困難。德國2005年共生產了170萬噸可用于柴油機的油菜籽油，生產這些油菜籽油使用了德國全部可耕種土地的1/10。即使在最好的年景下，這些土地才可以生產出200萬噸生物柴油，這對每年消耗1.3億噸石油的德國而言，確實是杯水車薪。

巴西的燃料構成中酒精燃料已經達到40％，但這種看上去是一種幸事的景象對于當地的環境而言卻是一種災難：數百萬公頃的熱帶雨林已經被開墾出來，用于種植生產酒精燃料的原料——甘蔗。

而且，汽車使用酒精做燃料，需要配置更大的油箱，因為酒精所包含的能量僅為汽油的2/3。這意味著如果要取代同樣能量值的傳統燃料，則需要更多的土地來生產制作酒精的原料。

據德國農業部負責生物燃料的可再生資源機構計算，1公頃德國耕地收獲的谷物可以生產出2500L乙醇，而1L乙醇燃料所包含的能量約合0.66L傳統汽油燃料，則1公頃土地生產的乙醇燃料只能替代1650L傳統燃料。

如何研發出一種新技術能夠同時實現糧食與燃料兩大目標成為目前生物燃料領域的研究重點。德國西部的卡塞爾大學農作物科學研究院教授康拉德舍費爾表示，生長于地球表面的植被所包含的能量超過目前人類能源需求的8％～10％。將這些不斷再生的能量高效地轉化為人類需要的燃料，無疑是解決人類能源問題的一個突破口。

第二代替代燃料

未來，替代燃料將在降低CO₂排放上將發揮重要作用，這一觀點得到了世界各大汽車廠商的支持。不過是發展第一代替代燃料，還是主攻第二代替代燃料，各大廠商卻各執一詞。對于此，奧迪堅定地站在第二代替代燃料一邊。

可以看到，第一代替代燃料——例如生物乙醇和生物柴油——在很多國家應用廣泛，這些生物燃料來自小麥、玉米和油菜等農作物。它們的確提高了CO₂的平衡，因為在燃燒過程中釋放出來的CO₂與這些植物在生長過程中所吸收的CO₂是相同的。然而，它們與糧食作物種植形成了直接的競爭關系，這一點在如今世界糧食危機的大趨勢下顯然有些不太人道。而且在其生產過程中，產量也較低，因此，它們在降低CO₂排放上的優勢大打折扣。

第二代替代燃料則可以很好地解決這一問題。它們將不再需要使用農作物，而是使用它們的廢棄材料，并能減少約90％的CO₂排放量。它們的特點還包括：可以進行準確配比，以滿足發動機的具體需求，因而使燃燒過程非常高效，產生非常低的排放。一個特別引人注目的例子是取自生物質能的“陽光柴油(SunDiesel)”，它可以很好地替代取自礦物油的柴油。目前，以“陽光柴油”為燃料的奧迪A3 1.9 TDI每公里就至少降低20g的CO₂排放。

何謂“陽光柴油(SunDiesel)”

奧迪主要推薦使用的“陽光柴油(SunDiesel)”，其實就是植物經過高溫處理形成的一種生物合成燃料。這種燃料藉由所謂的費托合成(FischerTropsch)制成。德國早在上世紀20年代中期，便開發出了該合成技術，該過程通過一氧化碳和氫氣的混合產生液體碳氫化合物。合成燃料的巨大優勢在于其不含硫和芳烴，這意味著內燃機能大幅減排，尤其減少微粒和硫化物的排放，從某些角度看，減排的潛力可達80％。

“陽光柴油(SunDiesel)”要比用石油生產的各種發動機燃料清潔得多，它完全無毒，并且沒有氣味。此外，據專家們估計，每年從每公頃植物中可以生產4000公升陽光柴油，這相當于菜籽油產量的3倍，乙醇產量的1.5倍。甚至還可以從更多的生物材料中獲取更多的陽光柴油。例如，木材碎屑這種源料就是一流的能源供應者。尤其是如果陽光柴油不作為汽車的燃料，而是被用于發電和供熱，就會比普通的柴油更具有競爭力。

從CO₂平衡的角度來看，由生物制成的所謂“陽光柴油(SunDiesel)”也格外具有吸引力，該燃料由植物做原料研制而成，在燃燒時釋放的CO₂少于之前植物通過光合作用從大氣中吸收的CO₂。當前，一臺使用傳統石油制成柴油的奧迪A4 TDI每公里排放149g的CO₂，而由“陽光柴油(SunDiesel)”驅動發動機時，每公里僅排放22g的CO₂，當該生產技術擴展到一定產業規模時，這一數字可能還會進一步下降。

與傳統的石油制成柴油燃料相比，“陽光柴油(SunDiesel)”還具有以下的優點：

1、具有高十六烷值，所以燃燒熱值遠優于常規柴油：

2、沒有芳香類化合物，不含硫，因此明顯降低有害物排放；

3、可以利用于現有基本設施和發動系統；

4、幾乎百分之百的CO₂中性(所謂的“CO₂中性”，就是做到不給地球增加CO₂負擔)。

當然，一些專家學者認為，植物材料更適合用來生產電力和熱力，比用來驅動汽車更有效率。瑞士聯邦理工學院的資源專家托馬斯努斯鮑爾直言，以樹木為原材料的生物燃料不適合應用于道路運輸中。努斯鮑爾表示，木材在供應熱量方面可以像礦物燃料一樣有效率，但是當其用于發動機燃料時僅能釋放其能量的3/4。

對此，行業內的巨擘——科林公司的生物燃料管理負責人邁克爾道埃特邁爾表示，他不懷疑努斯鮑爾計算的準確性。但道埃特邁爾認為努斯鮑爾忽略了問題的關鍵。道埃特邁爾反駁說，在熱力和電力生產方面，目前已經有許多礦物能源的替代物，如地熱、太陽能。風力和水力，但是“對于運輸領域，目前尚沒有可行的礦物能源替代者”。“陽光柴油(SunDiesel)”盡管不能實現完全能量效率，但能夠保證運輸系統繼續運轉。

“陽光柴油(SunDiesel)”的誕生

“陽光柴油(SunDiesel)”誕生在德國東部薩克森州弗賴貝格市，其發明人博多·沃爾夫曾經是一名煤礦工人，激發沃爾夫這名頗具想像力的德國工程師進行“陽光柴油(SunDiesel)”研發的是一個簡單的事實：石油、天然氣和煤炭——它們都是太陽能的“結晶”。

事實上，所有工業時代使用的礦物燃料都是遠古時期植物和動物埋入地下的產物。在巨大的壓力和高溫的作用下，這些有機物轉化為今天使用的固體、液體和氣體能源。

沃爾夫所發明的轉換工藝，可以使這個轉化過程在很短的時間內完成。沃爾夫為這種名為“碳-5方法(CARBO-V)”生產工藝申請了專利。“碳-5方法(CARBO-V)”在幾個小時內實現自然界需數千年才能制造出的結果：木材、稻草和任何形式的除去水分的有機物，在一個由燃燒裝置和催化劑組成的系統中，轉化為合成氣體。這些氣體經應用于煤炭和天然氣液化領域的費托合成(FischerTropsch)反應裝置處理可以轉化為柴油燃料。

沃爾夫在弗賴貝格注冊了一家名為“科林”(CHOREN)的公司，進行“陽光柴油(SunDiesel)”的生產試驗。“科林”的前三個字母分別代表著構建有機生命和傳統燃料的元素——碳(C)，氫(H)和氧(O)，名字中的后三個字母是“可再生”一詞的縮寫。

到目前為止，科林公司僅建了一座試驗生產廠。公司的遠景目標是在德國東部盧布明市建設一座年產20萬噸柴油的生產廠。

科林的(CHOREN)的發展

雖然“陽光柴油(SunDiesel)”目前尚未進行商業化生產，但其發展遠景已激起了歐洲汽車工業的巨大期望。戴姆勒汽車公司，克萊斯勒汽車公司以及奧迪的母公司——大眾汽車公司于2003年成為科林公司的“陽光柴油(SunDiesel)”項目的合作伙伴，殼牌也在2005年開始對該公司投資。而在目前，大眾甲殼蟲、高爾夫和奧迪的A3，A4和A5都開發了應用“陽光柴油(SunDiesel)”的相應車型。

日前，科林公司向大眾展示了他們新開發出的從生物質中提取柴油等燃料的整套實際生產設備。他們期望通過這一展示，讓更多的廠家了解“陽光柴油(SunDiesel)”這一非常具有前景的燃料產品。

走進該公司，首先映入眼簾的是一個約20余米高的半開放式廠房，其中整齊排列著大大小小的鋼鐵容器，彎彎曲曲的管道串連其中。廠房外是一個露天堆場，放著許多諸如木屑等的“廢料”。而在廠區之外，則停放著幾輛各種型號的大眾、奧迪與奔馳系列轎車，其車身上均醒目的噴印著“陽光柴油(SunDiesel)”的字樣，這些車輛的汽缸中點燃的，正是運用該公司新型工藝從生物質中生產出的“陽光柴油(SunDiesel)”。

該公司的設備主管舒爾茨先生介紹說，這是一套年產15萬噸柴油的生產設備。它利用諸如木屑、秸稈以及生活垃圾等生物質為原料，再經過一套分解、提取、合成等復雜工藝后，可從每10t的生物質中提取2～3t不等數量的柴油。生產出來的柴油質量完全可達到使用傳統工藝生產的柴油標準，可用于各種交通工具驅動需要以及工業生產使用。

舒爾茨說，利用他們的設備生產出的柴油成本約為每公升75歐分(約合7元多人民幣)，與目前在加以重稅之后在德國市場上銷售的柴油價格相當，因此若要擠占市場還有許多困難。但在人類建立可持續發展的能源系統，促進社會經濟的發展和生態環境改善的要求下，他們的這一項目依然被普遍看好。

該公司的負責人沃爾夫博士詳細介紹說，太陽照射地球，一部分能量以簡單的直接利用方式被人類獲取，而另外一部分則貯存在生物質中。這些能量除去被消費的部分外，剩余產物大致為碳、二氧化碳和氫氣等。而正是利用這3種基本產物作為原料+利用他們研發出的“碳-5方法(CARBO-V)”生產工藝，就可以提取出柴油等燃料來。

奧迪的母公司——大眾汽車公司總裁皮舍茨里德評價說，盡管目前以氫氣、燃料電池等為驅動能源的汽車研發方興未艾，但普遍存在著成本過高的缺點，以生物質能為新型汽車能源潛力巨大。

大眾以及奧迪的積極態度

在德國西部城市沃爾夫斯堡有一座“奇特”的建筑，這就是大眾汽車公司的“汽車城”。徜徉在這座宏大的建筑內，人們可以感受到汽車的歷史與輝煌。但建筑內最為特別的或許是一個由透明塑料做成的“植物溫室”——這間溫室展現了汽油時代結束時汽車社會的前景。人們操作溫室內的機械手臂種下豆瓣菜，8個星期后，大眾以及奧迪的科學家可以用這些裝點色拉萊的豆瓣菜生產出一滴柴油。據公司的研究人員表示，這滴柴油可以使拖拉機前進2m。這或許對拖拉機這樣的農業機械不算什么，但對處于高速發展中的現代社會而言，這代表著解決燃料問題的“一線希望”。

有關資料顯示，生物質能一直是人類賴以生存的重要能源之一，是僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大能源，在世界能源消耗中已經占到了14％。但傳統利用生物質能的諸如直接燃燒，各種生化轉換方法利用能源效率低下，成本高昂。開發出低成本，高效率利用生物質能的生產工藝，尤其對于廣大發展中國家具有重要意義。

對于汽車工業來說，“陽光柴油(SunDiesel)”意味著在地球上的某些被浪費的資源變成了寶貴的燃料，大眾以及奧迪在這方面做出的巨大努力，會為整個汽車工業帶來新的革命。或許不久的將來，我們駕駛的奧迪A3、A4和A5，都可以輕松品嘗陽光燃料的味道。