2026年10月14日,伍斯特理工学院(Worcester Polytechnic Institute)发布了一项最新研究成果。由该校化学工程系迈克尔·蒂姆科(Michael Timko)教授和蒂莫西·伍德沃德(Timothy Woodward)博士领衔的研究团队发现,竹子可作为生产可持续液体燃料的高潜力原料,适用于汽车、飞机及火车等交通工具。

该研究发表于《可持续能源与燃料》(Sustainable Energy & Fuels)期刊。通过结合实验室实验、经济性分析及生命周期评估建模,研究人员证实,将竹子转化为燃料的生产成本可与传统石油燃料相匹敌。
高效转化与低废弃物特性
这项研究的核心在于水热液化(HTL)技术的应用以及原料的选择。HTL技术能将生物质高效转化为燃料。数据显示,利用竹子作为原料不仅转化效率高于其他常见生物质,还能显著减少温室气体排放。
竹子具备在恶劣土壤条件下快速生长的特性。研究发现,通过HTL工艺将竹子转化为燃料的效率,可与美国现有的玉米乙醇生产水平相当,但所需的耕地面积减少了约13%。
与传统的一年生作物不同,竹子属于多年生草本植物,能在较低的农业投入下产生大量生物质。此外,竹子的灰分含量极低(低于干重的1%),这意味着在转化过程中产生的废物极少,进一步提升了其作为工业原料的可行性。
具备竞争力的成本与大幅降低的排放
经济模型分析表明,在成熟的商业规模下,竹基燃料的成本约为每加仑汽油当量2.75美元,这一价格涵盖了建造和运营燃料工厂的费用。这显示出随着可再生燃料产业的扩张,竹燃料具备较强的经济竞争力。
在环境影响方面,研究团队的生命周期评估发现,使用竹子作为燃料的温室气体排放量比传统石油柴油低26倍。这一显著减排效果部分归功于竹子在地下根茎中储存大量碳的能力。
减轻土地压力并拓展应用前景
蒂姆科指出:“我们的研究表明,竹子在未来的燃料格局中将扮演重要角色。鉴于当前高昂的燃料价格以及运输部门在美国产生的巨大温室气体排放,这项研究尤为及时。”他强调,竹子使用的土地不同于粮食生产用地,因此不存在“粮食与燃料”的竞争权衡,“农民赢了,消费者也赢了。”
由于竹子生长速度快于许多其他燃料原料,它被视为一种强大的替代选择。蒂姆科表示,如果至少能释放一些用于种植传统生物燃料作物的土地,就能增加粮食产量并减轻环境负担。此外,竹子还可以种植在曾经的工业用地或退化土地上,从而扩大燃料生产的潜在空间。
研究人员认为,竹子最终可能为工业提供一种大规模生产低碳液体燃料的途径。随着进一步的研究和开发,竹子有望成为重型运输和航空等难以电气化行业供应链中的强力脱碳选项。
参考文献:
Timothy M. et al. Bamboo as a cost-efficient feedstock for producing low-carbon transportation fuels, Sustainable Energy & Fuels (2026). DOI: 10.1039/d6se00296j





