咖啡渣做的汽油

2009-04-08 12:54

生物燃油大行其道，現在，連咖啡渣都可以拿來做汽油了。

以植物為原料來生產柴油機使用的燃料已經不是什麼新鮮事了。事實上，在德國人Rudolph Diesel發明引擎的19世紀後期，他就有進行了以純花生油為燃料的早期嘗試。隨後，原油由於它使用更方便，也更便宜，成為了柴油機燃料的主要來源。現在新形式的生物燃料又要改變這一格局。最新加入到製作生物燃料的原料來自於一種風靡世界的飲料的殘留物--咖啡。

生物燃料現在變得越來越流行。在美國，明尼蘇達州頒布了一項法令：即所有該州內銷售的柴油中要含有2%的生物燃料（其中的大部分來自於該州種植大豆的農民生產的作物）。在公共交通和私人汽車以及在一些國家的火車使用的燃料中，也可以看到生物燃料混合到汽油中使用的情況。飛機引擎製造商也在嘗試將生物燃料混合到航空燃料中作為飛機的動力燃料。由於生物柴油的原料都是來自與植物，而植物本身就會轉化為二氧化碳，所以這樣的話使用生物燃料的碳排放相對來講比使用化石燃料的碳排放要小。

咖啡也是一種植物作物。但是通常，當咖啡豆被磨成粉末然後做成飲料之後，咖啡的殘渣往往被扔掉或者被仍在花園中做了肥料。位於裡諾市的內華達大學的Narasimharao Kondamudi, Susanta Mohapatra 和 Manoranjan Misra發現，咖啡渣可以比較容易的被轉化為自身重量10%-15%的生物燃料。除此之外，當咖啡渣生產出的燃料在引擎內燃燒後不會產生刺激性的氣味--僅僅有一點咖啡的味道。一些由食用油製造出來的生物燃料在汽車引擎燃燒後會排放出一種快餐店的混合味道。在燃料油被萃取出來之後，剩下的咖啡渣仍然可以用來作為肥料。

這些研究人員從2年前就開始著手這項工作了。Misra博士非常喜歡和咖啡，有一次把一杯未喝完的咖啡留到了第二天，第二天發現咖啡的表面覆蓋有一層油狀的薄膜，由於他當時正好在研究生物燃油，他便號召同事一起來探究咖啡作為生物燃料的可行性。而附近的星巴克咖啡廳也很樂意與提供咖啡渣來幫助他們的研究。

他們發現，咖啡渣為原料生產的燃料品質和市場上最好的生物燃料品質一樣優良。但是不像大豆或者其他的植物燃料，生產咖啡燃料不會佔用本來應該用作食物的作物和土地。

未經處理的純植物油，例如Diesel先生使用的花生油，通常都有很高的黏性，使用這樣的燃料需要將引擎進行一些改造。柴油黏性更低而且直接可以被引擎使用，通常不需要或者只需要做很小的改動。對咖啡燃料的萃取工作和對其他植物油的萃取差不多。它需要進行一個被稱作"酯交換"的過程，就是在催化劑的作用下，將咖啡渣與乙醇進行反應。

研究人員使用的方法是將咖啡渣隔夜使其乾燥，然後放入一些常見的化學溶劑中，例如正己烷、乙醚和二氯甲烷，來溶解咖啡渣中的油類成分。然後將咖啡渣過濾，萃取出溶劑（溶劑可被用到下次的溶解過程中）。剩下的油經過鹼的處理以除掉游離的脂肪酸（就像肥皂清潔的原理一樣）。然後將處理後的油加熱到100攝氏度以完全除掉水分，再用甲醇和催化劑處理，便會發生酯交換反應了。之後將其冷卻至常溫，靜止一會，生物燃油就浮上表面了，底部會留下一層甘油。除掉這層甘油，剩下的就是純淨的沒有雜質的咖啡燃油了。

儘管有些人想在家裡使用食物殘渣和回收的烹飪油來自製燃料，然而咖啡燃料看起來更適合被大規模的生產。Misra博士說生產1升的生物燃料需要5-7公斤的咖啡殘渣，視不同咖啡的含油量不同而有差別。在他們的實驗室，他的團隊建起了一個一天能生產1加侖生物燃料的生產設備，大概每天要使用19-26公斤咖啡渣。研究人員估計，如果建造一個中型的燃料生產設備的話，那麼所生產每加侖燃料中所包含的建設成本費用大約是1美元。

如果有某個機構能夠從咖啡生產線和餐廳收購大量咖啡渣的話，進行商業化的咖啡燃料製造是可行的。這個行業的前景是廣闊的：美國農業部的一份報告表示，每年全世界要消費超過700萬噸咖啡，這意味著這些咖啡的殘渣可以生產3.4億加侖生物柴油。也許有一天，來一杯咖啡，也可以給你的車子加滿油。