生物燃料在全球綠色能源轉型過程中有著巨大潛力,尤其是在為飛機、船舶等交通工具提供動力并使其脫碳方面。目前,部分國家政府和私營企業正積極投資生物燃料的研發,以減少碳排放。
生物燃料的生產過程通常需要在無氧環境下對生物質原料進行高溫(500~700攝氏度)快速加熱。高溫可以將生物質原料分解成熱解蒸汽、氣體和炭。此外,生物燃料也可以通過氣化、水熱液化或低溫分解等方法生產。乙醇和生物柴油是目前應用最廣泛的兩種生物燃料。
大多數生物燃料是由甘蔗、玉米和大豆等傳統原料制成的,這些燃料不僅低碳環保,而且可以直接應用于現有的發動機,無需更換昂貴的新設備。然而也有人擔心生產生物燃料需要大量占用土地原料,并可能對環境造成損害。
030年前,生物燃料需求將大幅增加,屆時將會有更多生物燃料通過廢物、殘留物和非糧食作物來生產,這將使生物燃料的生產更具有可持續性。2022年,全球生物燃料的需求已升至4.3艾焦(1艾焦=10萬億焦耳),超過了疫情前水平。根據國際能源署發布的數據,為了在2050年前實現凈零排放目標,2030年前全球生物燃料產量需要增加到10艾焦,這意味著平均每年的增長率要達到11%左右。
今年2月,美國環境保護署和能源部聯合發布了資助機會公告,支持企業研發生物燃料生產技術并降低成本。投資將刺激生物燃料生產創新,并促使政府制定更強有力的清潔能源經濟目標。
印度成立了全球生物燃料聯盟,并在這一領域發揮主導作用。該聯盟正式成立,成員包括巴西、美國、新加坡、阿根廷、南非和阿聯酋等主要生物燃料生產國,還有包括世界銀行、亞洲開發銀行和世界經濟論壇在內的12個國際組織。目前,印度、巴西和美國的乙醇產量已經占到世界總產量的85%。
為進一步推動生物燃料發展,印度政府在2022年更新了其生物燃料政策,設定了一系列具體目標,包括實現20%的乙醇混合率,以及在全國范圍內發展500家沼氣廠等。全球生物燃料聯盟將幫助印度實現在2070年前達到凈零排放的目標。
盡管部分國家在生物燃料發展方面已取得長足進步,但歐盟在這一領域卻顯得相對滯后。歐洲審計院(ECA)擔心歐盟對生物燃料的處理方式過于復雜且缺乏長期戰略,可能對該地區運輸業的脫碳目標產生不利影響。實際上,歐盟在生物燃料問題上的立場一直搖擺不定。21世紀初,歐盟委員會曾大力支持生產以作物為基礎的生物燃料,并設定了到2020年生物燃料占公路運輸能源(能源行業分析報告)用量10%的目標。但發現生物燃料與森林砍伐有關后,歐盟調低了目標。