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奇异的植物

时间:2022-02-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:卡尔文曾从世界各地收集了3000多种含碳氢化合物的植物标本,并对2000多种植物进行了栽培和制取石油的试验。结果发现,大戟科的许多植物所产生的一种乳状汁液中,竟含有 30%至40%类似石油的碳氢化合物。目前,世界上许多国家都开始石油植物及其栽种的研究,并通过引种栽培,建立起新的能源基地石油植物园、能源农场,专家预计在21世纪石油植物将成为人类能源的宝库。
奇异的植物_植物谜团

会发“炮弹”的喷瓜

喷瓜是葫芦科喷瓜属植物。它是一种著名的会发射“炮弹”的植物,原产地中海地区,在我国有栽培。喷瓜的果实为圆柱形,长0.04米至0.06米,果实外皮有粗糙毛。

喷瓜的果实成熟后,生长着种子的多浆质的组织变成黏性液体,挤满果实内部,强烈地膨压着果皮。这时果实如果受到触动,就会“砰”的一声破裂,好像一个鼓足了气的皮球被刺破后的情景一样。喷瓜的这股气很猛,可把种子及黏液喷射出10多米远。因为它力气大得像放炮,所以,人们又叫它铁炮瓜。

更有趣的是凡是垂地的果实,其果柄都是倾斜向上,与地面成40度至60度夹角,可将种子喷射出数米甚至12米以外的地方,使数十枚种子遍撒在30平方米左右的面积上。不过,我们应当注意的是喷瓜的黏液有毒,不能让它滴到眼中。

含羞草的“炸药包”

含羞草是豆科含羞草属植物,是人们所熟悉的观赏植物,也是一种药用植物。秋季开淡紫红色的花,组成圆头状花序,在开花之后,能形成几个0.02米至0.03米长的荚果。等种子成熟时,就变成一包“炸药”。这时,只要有只昆虫轻轻地碰一下果壁,荚果里面蜷曲得像钟表发条似的分荚片,会把种子弹射出好几米远。豆科植物的许多种类都有在种子成熟时能炸裂的特性,例如,大豆绿豆、赤豆等。这些植物当种子即将成熟时要及时收获,否则就会造成经济损失。

世界的石油危机

地球上贮藏的煤炭和石油资源很有限。据科学家估计,按照目前的消耗速度,整个地球上的煤用不了200年,石油用不了100年。这是十分令人担忧的。因此,科学家们想到:可不可以从植物身上榨出石油呢?

近些年,美国加利福尼亚大学的梅尔温·卡尔文教授对植物是否能产石油这一问题作了深入的研究,并予以肯定的回答。卡尔文曾从世界各地收集了3000多种含碳氢化合物的植物标本,并对2000多种植物进行了栽培和制取石油的试验。

结果发现,大戟科的许多植物所产生的一种乳状汁液中,竟含有 30%至40%类似石油的碳氢化合物。这些化合物稍经处理就可以作为石油的代用品。

能长石油的树

更令人惊奇的是,1978年卡尔文在巴西热带丛林中意外地发现了一种能出石油的树,这就是香胶树。这种树属于苏木科,为常绿乔木。其树干里含有大量的树液,这是一种富含倍半萜的柴油。这种树液可不用提炼直接当柴油用。人们只要在香胶树上打个洞,在洞口插进一根管子,油液便会排出。

一棵直径1米、高30米的香胶树,两个小时便可收得10升至20升的树液。而取树液后用塞子将洞口塞住,6个月后还可以再次采油。据估计,一公顷土地种上90棵香胶树,可年产石油225桶。目前,巴西、美国、日本、菲律宾等国已开始种植这种柴油树。

我国的林学家在我国海南省尖峰岭林区,也发现一种会产柴油的树,这就是油楠。它也属苏木科,为常绿大乔木。其树心含油状树液,可燃性同柴油相似,当地居民常用它替代煤油来照明。科学家曾对树液化学成分进行测定分析,其结果表明,树液中含依兰烯、丁香烯等11种化合物。一棵油楠树通常可产油几千克,最高可达几十千克。

科学家相信,将来人类将大规模地通过种植石油树来获取石油。

再生能源石油植物

随着能源消耗量的不断增加,有限的常规化能源煤、石油、天然气等日趋紧缺,然而,正当人们对能源的前景感到暗淡和忧虑的时候,科学家发现了新的再生能源,即石油植物。

所谓石油植物,指那些可以直接生产工业用燃料油,或经发酵加工可生产燃料油的植物的总称。例如,现已发现的大量可直接生产燃料油的植物,主要为大戟科,如绿玉树、三角戟、续随子等。这些石油植物能生产低分子量氢化合物,加工后可合成汽油或柴油的代用品。

据专家研究,有些树在进行光合作用时,会将碳氢化合物储存在体内,形成类似石油的烷烃类物质。如巴西的苦配巴树,树液只要稍做加工,便可当作柴油使用。

如前所述,目前全世界植物能源每年生长量相当600亿吨至800亿吨石油,为目前世界开采量的20倍至27倍,可见潜力巨大。目前,英、美等一些工业发达国家用木材加工出石油已达到实用阶段。英国一家公司采用液化技术,用100千克木材生产了24千克石油,同时还生产出16千克沥青和15千克蒸气。美国俄勒冈州一家以木片为原料的工厂,100千克木片可制取30千克石油。

地球上的石油植物

人们还发现,地球上存在着不少的石油植物,它们所分泌出的液体,不需加工或稍经加工就可作为燃料使用。如澳大利亚有一种树,含油率高达4.2%,也就是说,一吨这种树可获取优质燃料5桶之多。

在菲律宾和马来西亚,有一种被誉为石油树的银合欢树,这种树分泌的乳液中含石油量很高。

经专家测试,某些芳草也含有石油。美国加利福尼亚州有一种分布广泛的杂草,由于黄鼠等啮齿动物很害怕它的气味,故取名黄鼠草。黄鼠草可以提炼石油,大约10000平方米这样的野草可提取石油1000千克。若经人工杂交种植,10000平方米可提炼石油6000千克。目前,美国学者已发现了30多种富含油的野草,如乳草、蒲公英等。此外,科学家还发现300多种灌木、400多种花卉都含有一定比例的石油。

目前,世界上许多国家都开始石油植物及其栽种的研究,并通过引种栽培,建立起新的能源基地石油植物园、能源农场,专家预计在21世纪石油植物将成为人类能源的宝库。

建立能源农场的设想

关于建立能源农场的设想,却是在一种特殊情况下提出来的,它对于人类在21世纪启用植物石油能源有着深远的意义。1973年,石油输出国组织成员国临时停止向美国出口石油,因此,美国教授卡尔文想出了建立能源农场这个主意,到现在已经20多年了,这个设想已在不少国家开始试验。

卡尔文教授是一位化学家,1961年,他因为一本关于光合作用的著作而获得了诺贝尔奖金。现在他是能源农场的最热心的支持者之一,他跑遍全球去寻找那种具有合成燃烧能力的植物。

卡尔文在加利福尼亚州找到了另一种虽不像香胶树那样令人吃惊,但分布非常普遍的植物,农场主们把它叫做黄鼠树。卡尔文教授的实验证明,人工制造石油并不需要几百万年的时间,而是21世纪就可成功的事情。那么,剩下的一个问题是:能源农场的设想在工艺上是否行得通?在经济上是否划算?

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