【摘 要】本文通过对新型燃料之一——乙醇的研究现状、研究前景和研究中存在的问题进行了详细的综述，并对可能的解决办法提出了假设，希望能对后来的研究工作者们提供一定的参考研究方向。

【关键词】新型燃料 乙醇 解决办法 假设

当今世界，社会的发展是伴随着能源的发展而发展的，能源已经成为人类发展道路上不可或缺的基础。然而，目前我们所使用的能源主要是一些化石燃料，如煤、石油及天然气等。但由于化石燃料具有不可再生性的特点，是越用越少，很容易出现能源危机，从而导致能源争夺，引起国与国之间的战争。要想解决这个能源问题，研究和开发新能源是最行之有效的途径，如太阳能、风能、地热能等。笔者通过大量查阅相关的文献资料，对新型的燃料能源之一——乙醇，从工业生产原料及生产工艺、生产和使用过程中存在的问题和针对问题提出的可能解决办法等方面入手，并针对的上述存在的种种问题，人们提出的可能地解决办法，进行了详细的综述，希望能对后来的研究工作者们提供一定的参考研究方向。

一、在原材料及生产工艺方面

要生产一样质量高的产品，首先得有优质的生产原材料。目前，世界上生产燃料乙醇的原材料主要有：淀粉质原料（马铃薯、玉米、高粱等），糖质原料（甘蔗、甜菜等），纤维原材料（农作物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物、造纸厂和造糖厂含有的纤维下脚料以及生活垃圾等），其他原料（造纸厂的亚硫酸盐纸浆废液、淀粉厂的淀粉渣及奶酪工业的副产品等）[1]。它们各自有着各自的优缺点：如以玉米为原材料，它具有原料来源广、相比之下原料的生产产量高、生产乙醇的技术相对较为成熟等优点，但如果仅用玉米为原料，到“十一五”末期，我国玉米产需将会出现较大的缺口，供不应求，造成挤占生产粮食的耕地面积，从而形成“与人争粮”的局面[1]。同样，要得到优质的工业产品，优良的生产工艺也是必不可少的，它不仅决定着产品质量的好坏，而且还会影响一个公司的经济效率。舒雪梅[2]等人将甘蔗渣用氢氧化钠、稀硫酸及超声波辅助减法进行乙醇化预处理，探究实验条件（如酸碱质量浓度、温度、时间等）对甘蔗渣预处理的影响，结果表明，在质量分数为0.8%，质量浓度为0.04g/ml的硫酸中，反应温度为135℃的条件下，经酶水解4min后得到糖的质量分数为17.81%；在质量分数为9%，质量浓度为0.125g/ml的氢氧化钠中，反应温度为40℃的条件下，经酶水解15min后得到糖的质量分数为14.50%；如果先用超声波预处理，再经过相应的酶水解后，得到糖的质量分数可高达18.65%，显著增强了酶水解得糖的活性。Krishna等人采用酿酒酵母菌，对纤维素同时进行糖化和发酵，发现反应的最佳温度为38.5℃，而美国国家可再生能源实验室（NREL）同样使用酿酒酵母菌，对纤维素进行发酵，发现反应的最佳温度与Krishna的结果相接近，是38℃，并且在上述最佳酶酵母菌和最适反应条件下，大约有80%以上的纤维素都转化为乙醇，产率是比较高的。刘庆玉[3]等人以玉米秸秆为原料，经过生物预处理后，用糖化酶之一的纤维素酶进行处理，再用树干毕赤酵母菌和酿酒酵母菌对植物多糖进行同步的糖化和发酵制，制取乙醇燃料，用分光光度法对发酵液中的乙醇含量进行测定，探究接种比例、发酵温度和时间、纤维素酶用量等因素对提取玉米秸秆中乙醇的影响，并采用正交试验优化发酵条件。最终结果表明：在接种1：1比例的真菌、控制发酵温度在36℃的条件下，使用40IU/g的纤维素酶，发酵96h，最后能得到乙醇产率为12.03%。

二、生产和使用过程中存在的问题

（一）生产原材料的缺乏和单一，当今世界，大多数国家生产燃料乙醇都是以玉米或甘蔗为原料的，使用其他物质为原料的较少。但如果大量的使用玉米和甘蔗为原料，就会出现玉米和甘蔗的供不应求，因而为了满足市场的需要，势必会造成挤占生产粮食的耕地面积，从而形成“与人争粮”的局面[1]。

（二）生产技术的落后，社会上，生产燃料乙醇的研究大都是以玉米或甘蔗为研究对象，且研究得还不够深入，运用于工业生产上的技术还不够完善；对把其他物质（如纤维素类）作为生产原料的研究较少。

（三）乙醇由于其燃料热值比汽油的低得多，当发动机分别燃烧同样量的汽油和乙醇时，燃烧乙醇的汽油机其输出功率和扭矩都比燃烧汽油的少或小，因此，要完成同样的工作量，需要消耗乙醇的量多，从而带来一系列的不便。

（四）乙醇本身具有强烈的吸水性、溶解性和挥发性，能腐蚀发动机的外壳，与发动机上的润滑油形成乳化液，使润滑油失去润滑的效果，损坏机器；还能溶解汽油机供油系统及燃油分配系统管路中的沉积物，从而阻塞滤清器，使其失去过滤能力[4]。

（五）乙醇的着火点低，灵敏度大，与汽油合用时的抗暴性下降，且火焰呈现无色无烟的状态，发生火灾的隐患较大[4]。

三、解决办法

（一）深入对燃烧乙醇生产原料的开发研究，特别是对纤维类原料的研究，做到变废为宝，把一些相应工业垃圾回收再利用。

（二）为了解决乙醇的燃烧热值低，需要的体积大，携带不方便，可以适当地提高乙醇的压缩比，在加入助溶剂（异丁醇）的情况下与汽油混合使用，从而提高其热效率[4]。

（三）为了减少乙醇对润滑油的润滑效果产生影响，可以向润滑油中添加特殊的添加剂，或在油箱内保持较多的润滑油；并可以再金属表面覆盖一层聚烯烃膜，从而减少电化学腐蚀，保护发动机外壳[4]。

参考文献：

[1]殷建平.中国燃料乙醇的发展潜力分析[J].中国石油大学学报（社会科学版）. 2007.23（12）： 6-9.

[2]舒雪梅，刘建本，刘红艳.甘蔗渣乙醇化预处理方法比较[J].吉首大学学报（自然科学版）. 2014.35（1）： 83-87.

[3] 刘庆玉，王晓威，张大雷. 玉米秸秆同步糖化共发酵工艺条件优化[J].可再生能源 . 2011.29（3）：100-103.

[4] 周奇，倪计民. 乙醇燃料在我国应用前景的研究与展望[J]. 绿色汽车. 2001 .1（1）：32-36.

作者简介：李雪，西北民族大学化工学院，生于1991年，汉族，户籍四川。