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责任驱使产生伟大发明

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责任驱使产生伟大发明

发布时间: 2024-08-16 01:11:37   作者: 乐鱼登陆网页

  现年68岁的PARENTE教授是世界上第一项生物燃料专利的持有者,这位被认定为生物柴油之父的教授是巴西塞阿拉州的化学工程师。20世纪70年代末,他在塞阿拉联邦大学开始了对生物柴油和生物煤油生产的研究。距第一次试验近40年后的今天,他详细的介绍了目前从事的项目,特别高兴能够和中国的读者分享对生物柴油在巴西和世界上发展前景的看法。

  PARENTE教授在讲述怎么样产生研究生物柴油的想法时说:“当时我正在研究从非传统材料中制造乙醇的方法,逐渐产生了用乙醇代替汽油的想法。因为乙醇和汽油都是独立燃料,能够说是用于轻型客车的燃料,因此就需要有某种类似的燃料来代替柴油。但柴油和生物柴油属于聚合性燃料,适用于重型车辆的大型发动机。燃料乙醇满足汽车市场的需求,而生物柴油则能与柴油一样,适用于卡车、公共汽车和火车等,因为它们使用的都是柴油发动机。”PARENTE教授在研究时感觉到开发生物柴油汽车将会对社会作出巨大贡献。当时巴西无法仅仅凭借燃料乙醇来降低石油进口,无法改变因为大量使用柴油而逐渐增大石油的进口量。正是因为这个原因,PARENTE教授放下自己正在进行的燃料乙醇研究,转而向柴油燃料的替代燃料(即生物柴油)方向努力。

  在PARENTE教授寻找究竟用何种植物来提取生物柴油的过程中有一段很有趣的故事。在他艰苦的研究中,一次在福塔雷萨市附近的一个极具魅力的野生动物保护区里,当PARENTE教授抬头仰望身旁的一株印加树上的豆荚沉思时,脑海中突然产生了一个想法:“我们的柴油替代物需要有较长的碳链分子。”经过考虑,他想到了植物油可能会转化成线型酯。这后来竟然成为PARENTE教授发明生物柴油灵感的来源。而这件事发生在1977年下半年。

  这个灵感很快被PARENTE付诸实践。在实验室里,下一个目标就应该是将选定的植物油转化为需要的酯类。使用一种叫做转酯反应的技术制造出了酯产品,也就是新的燃料,并尽最大努力纯化和改进该产品。这种技术类似于化学工业所使用的电解或者水解技术。随后,在塞阿拉大学废品堆放场的一个古老单缸发动机中首次使用了生物柴油。发动机尽管已经十分老旧,但发动后运转效果很理想。PARENTE教授认为:“一旦制造出某种东西,就必须相信它,这就是发明创造的基础。从化学分子的概念到相信这个概念。”紧接下来,PARENTE教授进行批量生产,测试产品在运行良好的新发动机中进行大规模使用,结果证实这种燃料确实很有发展前景。

  1980年10月30日,对PARENTE教授来说是一个终生难忘的日子,当天,在塞阿拉州发布了轰动世界的发明生物柴油的消息。在产品发布后,PARENTE教授及其所在的研究机构与巴西国家汽车制造商联合会达成合作协议。而随后一系列计划实施的同时也带动了另外一个相关这类的产品的进步,那就是生物煤油。在航空燃料全部依赖航空煤油的现实情况下,PARENTE教授具有前瞻性地在实验室里先在小型涡轮机中来测试,然后是大型涡轮机测试,最终于1984年10月23日飞行员日的这一天,在一架安博威公司制造的飞机中首次使用成功。PARENTE教授回忆道,“当时飞行的场面十分壮观,巴西空军将这种燃料称为Parente,飞机从圣约瑟多斯坎普斯市飞到了首都巴西利亚。在全体机务人员坚持不用一滴石油煤油的情况下,飞机完全使用生物煤油作为燃料,最终成功抵达目的地。”

  这次成功的试飞后,PARENTE教授扩大了与巴西航空部的合作协议。在20世纪80年代申请并最终获得专利,也就是世界上第一个生物煤油和生物柴油专利。

  巴西幅员辽阔、资源丰富,属大陆型国家,土地和气候完全适合生产能源材料生物质。PARENTE教授认为,生物柴油的意义绝对不单单是一种柴油替代品。PARENTE教授风趣地说,“我敢说它是在药店中没办法找到的社会和生态良药,因此,要使手头的工作机遇与区域促进因素相匹配,在巴西的每个地区都能够找到促进因素和工作机遇。”以巴西的东北地区为例,东北地区当时一个很严重的社会问题就是农村贫困。此地区有200万户遭受饥饿困扰的农村家庭。从表面看,他们似乎更应该直接种植粮食。但种植粮食却面临难克服干旱问题。这恰恰为种植耐旱的生物燃料作物提供了良机,同时解决了当地贫困农民的就业问题。而相对富裕的中南部地区特点是每年通过机械化耕作,但拖拉机等大型机械所带来的环境污染致使呼吸类疾病和引发死亡的人数一直上升。而只要在这些机械使用的柴油燃料中添加25%的生物柴油,就可以完全消除导致疾病的罪魁祸首油烟。

  PARENTE教授谈到生物柴油具有社会和生态良药的功用,就是为农村贫困问题困扰的发展中国家提供就业和收入选择,也就是巴西发达的能源农业模式。他认为,“这一点不仅是巴西,同样适用于巴西以外的其他几个国家。例如同样存在农村收入和失业问题的非洲、拉丁美洲及亚洲国家。”他同时认为,“我们还需要靠生物柴油从目前对石油的依赖向后石油时代平稳过渡。而这些就是生物柴油需要完成的任务。”

  当谈到这样一个看法是否会有阻力时,PARENTE教授说,“现在最大的障碍是很多人对环境保护意识的缺乏,连同经济方面的制约及其所有后果。任何新生事物都必然会遇到阻力。生物柴油在全球的普及是一个非常庞大的计划,对于目光短浅的人而言,一定是难以接受的事情。许多人在一开始都患有一种视野狭隘症,我担心有些人的视野狭隘会变成散光,即对计划的曲解。然而,需要是凌驾于野心之上的,我相信这个计划是不可逆转的。”