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石油植物
随着现代工业的发展,我们需要更多的能源。然而自然资源是有限的,据估计,当前世界石油的可采储量只有二千多亿吨,在未来一二百年内,石油资源将会枯竭。因此,探索开发新的能源已成为人类普遍关注的热门问题。
经过多年的寻求,人们终于发现,有数千种野生植物可以提取绿色“石油”。有些植物流出的“石油”可以直接发动汽车,有的稍加简单的加工提取后,就可以用作燃料油。能源植物已被列为重要的能源开发对象。
在菲律宾发现的一种名为“汉咖树”的野生果树,果实内含15%的酒精,可直接燃烧。这种果树生长三年就能结果,每年开花多达3次,每颗树每次可收获果实15公斤。
一种多年生的常绿野生灌木,生活在沙漠或半沙漠地区,它不仅抗干旱、抗盐碱,而且耐贫瘠土质易繁殖。它的种子内含50%的液体蜡,完全能代替抹香鲸油的原料使用,在工业上用途广泛,人们已用它代替燃料。这种野生的植物叫霍霍巴,每公顷每年可产蜡1050公斤。这不仅获得高产的油料和燃料,而且能够改善生态系统,繁荣荒漠地区的经济。
近年来,美国已经培育了续随子柴油林,又成功地从这种植物中分离出了石油。在美国西部4万平方英里的地区,都适合栽种这种植物,按每亩产10桶油来计算,一年提供的油量就达2.56亿桶,经济效益十分可观。
我国也发现了“能源树”。油楠是一种柴油树,生长在南方,树高30米,直径有1米多。它一般长到12—15米时,心材部分就能形成棕**的油状液体,很像柴油。若在树干上钻个洞,洞口就会流出油来。一棵大树采集一次,能得到3—4公斤“油”。油楠在我国海南岛有一定储量,可供开发利用。
此外,我国陕西有种白乳木树,也可产出油液,既可食用,又可作燃料。
植物为什么会流出油来呢?一般来说,这些石油植物生产的“石油”,都是它们通过光合作用,把简单的无机物变成有机物“石油”,这实际上是储存太阳能的过程。
从植物中提取石油,经济省力,使自然资源开发的前景变得广阔多了。
石油草的种类
地球上的煤、石油、天然气资源是有限的,随着能源危机的一天天逼近,人们迫切地希望早日找到能代替煤、石油和天然气的“能源植物”。
最先引起科学家注意的是银合欢树,它生长迅速,七八年即可成材。它的汁液里含油量很高,有“燃烧的木头”之称。银合欢树原产于中美洲,它在东南亚潮湿温暖的地区也能很好地生长。菲律宾曾引种了12000公顷的银合欢树,获得了相当于100万桶石油的能源。这种树的缺点是不耐寒,无法在更多地区推广种植。
菲律宾北部有一种汉加树,每年开花结果三次,一棵树每次结果量可达15千克。当地人原本是把它作为药来用的:吃汉加果可以治胃痛;涂汉加果汁可以消除皮肤被蚊虫叮咬后的痒痛。后来人们发现,汉加果遇火会迅速剧烈地燃烧。经检测,原来汉加果内含有16%的酒精。这个消息令菲律宾政府非常兴奋,准备扩大栽种面积,以期用果实提炼物代替石油。
在巴西的热带丛林中,有一种常绿乔木——香胶树,只要在它高大的树干上打一个洞,半年内就可分泌出20-30千克胶汁。这种胶汁的化学性质与柴油十分相似,不需要加工提炼,就可以直接当柴油使用。据估计,100棵香胶树每年可产胶汁25桶,这个产量是很可观的。巴西政府已经开始对香胶树做进一步的研究。
生长在我国海南岛的油楠,也是一种能产“油”的树,只要在树干上钻个洞,便会从破口处流出**的油状液体来,一棵高13-15米、直径在50厘米左右的油楠树,可产油300-4000克,其可燃性与柴油相似。
人们不仅多方寻找能源植物,还通过多种方式培育能源植物。在日本,科学家培育出一种大戟科植物蓝珊瑚,从每千克这种植物中,能提炼出可产生30千卡热量的石油。
美国加利福尼亚大学也成功地培育出了“石油树”。它的汁液中含有同原油相似的石油烃,经过脱水和分馏,可以得到汽油和航空用油。美国已有三个州种植了“石油树”。每英亩可年产10桶石油。
美国弗吉尼亚州的学者培育出一种杂交的白杨树,起名为克隆388。这种树生长迅速可以密植。几经砍伐后,仍能从树桩上迅速长出新的枝条来,而且越长越密,是理想的直接燃烧材料。
植物界可用于制成石油的植物品种很多,不少乔木、灌木、草类、藻类等都含有可观的天然炼油物质,这些植物主要集中在夹竹桃科、大戟科、萝摩科、菊科、桃金娘科以及豆科上。折断这些植物的茎、叶,可以从伤口处看到乳白色或黄褐色液体流出来,这些液体中便含有与石油成分相似的碳氢化合物。
某些野草也含有类似“石油”的成分,美国加利福尼亚州境内广泛生长着一种野草,由于黄鼠等啮齿动物都害怕它的气味,当地人称其为“黄鼠草”或“鼠忧草”,1公顷面积的黄鼠草可提炼1吨石油,若经过杂交人工种植,每公顷产量可高达6吨。这种植物可以在沙漠和半沙漠地带生长,既不与其它植物争地,又能改善生态环境。目前美国已开始大面积种植这种油料植物。
日本科学家最近发现一种芳草类植物,分类上属于芒属作物,具有很强的光合作用能力,是一种理想的石油植物。这种植物生长迅速,一季就能长3米高,所以当地人称它为“象草”。象草对生长环境要求不高,从亚热带到温带的广阔地区都能生长。就产量而言,一公顷平均每年可收获12吨“生物石油”,比其它现有的任何能源植物都高产,而且种植成本很低,还不到种油菜成本的1/3,可是变成石油所产生的能量却相当于用菜籽油提炼的生物柴油的两倍。
在澳大利亚北部,也发现了两种可以提取石油的多年生野草———桉叶藤和牛角瓜。这些野草生长速度极快,每周长30厘米,如果人工栽培它,每年可以收割几次。科学家们用溶解法从这两种野草的茎叶中提炼出一种白色汁液,然后再从中制取石油。
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