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研究人员释放沙漠植物的潜力用于生产清洁高效能源

导读：研究人员进行实验和情景分析，以提出一种更清洁、更节能的种植和乙醇生产方法，从而实现全流程生物精炼厂。

　　据外媒报道，研究人员找到了一种更可持续的方式，利用能够在沙漠等干燥条件下生存的耐旱植物来生产能源。这将有助于大规模生产更清洁、更高效的生物燃料。生物燃料是由植物和藻类等生物材料制成的可再生能源。

　　参与这项研究的包括英国坎特伯雷大学(Canterbury Christ Church University)、美国南方大学(Southern University)和墨西哥查平戈自治大学(Universidad Autónoma Chapingo)的研究人员。

　　研究人员进行实验和情景分析，以提出一种更清洁、更节能的种植和乙醇生产方法，从而实现全流程生物精炼厂。该研究旨在评估在综合农业生物精炼系统中，利用仙人掌生产乙醇对环境的影响和能量特性。

　　沙漠解决方案

　　干旱植物只需极少的水、土地和管理就能茁壮成长。研究人员发现这些适应力强的植物可以成为可持续性原料，为生物燃料行业提供更环保的替代品。

　　玉米或小麦等传统作物需要精心照料，而且可能与食物资源竞争。与之不同，干旱植物在恶劣的条件下生长，而且其耕作过程大多是干燥的，因此不需要移除和分离大量的水(通常在藻类收获中用到)，这意味着污染更少，资源投入也更少，包括使用能源和机械。

　　项目负责人、化学工程高级讲师Ernesto Hernandez强调：“我们的农业生物精炼厂更清洁、更节能，只使用了传统系统所需能源的三分之一。这种方法解决了像‘以食物换燃料’和‘用地变化’危机这样的关键争论，这些危机使得生物燃料生产引起争议。”

　　新工艺将农业和生物精炼系统整合至“农业生物精炼厂”，克服了长期困扰生物燃料生产的低效率问题。传统的生物精炼厂依赖藻类、玉米和稻草等生物质，这些都是资源密集型产品，而且会造成空气和水污染。

　　超越生物燃料

　　从减少对化石燃料的依赖到重塑可持续制造格局，该农业生物精炼系统将在实现可持续发展目标方面发挥关键作用。Hernandez博士表示：“这项创新为生产清洁能源提供了路线图，同时又不影响粮食安全或自然资源。这是将生物燃料行业的挑战转化为绿色未来机遇的一步。”

　　查平戈自治大学Rafael Ramírez-Arpide博士表示：“通过生命周期思维，我们可以识别流程热点，从而找到更可持续的解决方案。在这个案例中，我们分析了不同的场景来寻找解决方案，以减少生物燃料生产过程所产生的环境影响。”

　　该研究发表在期刊《能源转换与管理(Energy Conversion and Management)》上，其中重点介绍了研究结果：

　　能源效率：该系统可大幅减少能耗，仅需传统方法所需输入能量的三分之一；

　　生物乙醇产量更高：在乙醇生产过程中，其表现优于干草、甘蔗渣和藻类等标准原料；

　　环境目标：扩大这一创新规模，有助于将大片地区转变为二氧化碳吸收区，从而明显减缓全球变暖趋势。