生質柴油原料樹，水黃皮的三國誌－澳洲篇

我寫過一篇「生質柴油的原料選擇」，指出水黃皮是最有潛力的生質柴油原料來源。把水黃皮當作能源作物研究並有資料可查的，史蛋只看到兩個國家，發源的印度及後來居上的澳洲，史蛋就把這兩個國家的狀況作一個報告，再加上本國，作一個三國誌，印度雖然起頭早卻乏善可陳，讓我們從野心勃勃的澳洲看起，然後印度，最後是台灣。

一、緣起

2003年澳洲的昆士蘭大學在澳洲研究理事會（Australia Research Council 簡稱ARC）出資協助下成立成立了一個綜合豆類研究中心Centre For Integrative Legume Research，簡稱CILR或ARC CILR，負責人為Dr. Peter Gresshoff。這是一個以研究植物生理組織為目的的機構，以豆類的研究為主要目標。它原是一個跨校的合作機構，後來變成跨國的研究中心，現有35個研究夥伴，包括基金會、研究所、大學及商業機構等。來自對岸的就有清華大學生命科學學院、中山大學生命科學學院、中國農業科學院、中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所等4個單位。

George Muirhead是澳洲生質柴油集團的創辦人與負責人，他們用食用油與屠宰場的下腳油脂製造生質柴油。因為食用油的成本高波動大，Muirhead決定要另外尋找可靠的原料。

當時印度開始「生質柴油國家計畫」，正在試辦種植麻瘋樹與水黃皮，當作生質柴油的原料。Muirhead就組團到印度考察，並拜會了在印度推動以水黃皮樹籽油為引擎燃油的發起人Dr.Shrinivasa。Muirhead的結論是印度的主角麻瘋樹並不適合澳洲，而在印度陪榜的水黃皮則很有機會在澳洲大顯身手。2005年他們成立了以種植生質柴油原料植物為業務的太平洋再生能源手公司，他們在2006年開始小規模試種水黃皮。他們在辨別種子時碰到難題，就向CILR求助，成為研究夥伴，為了方便研究，2007年又成立了以研究為中心的生物能源造林公司。

二、進展

1.      CILR有一些學術研究成果，史蛋看不懂，就不提了，有興趣的可以自己找。可說的是水黃皮計畫很快的引起回響，贊助者及要求參與者日漸增加，進而成為它們的四大主題研究之一。

2.      Muirhead在2008年初接受新聞記者採訪時曾說：水黃皮可以種在停用的（煤、鐵等）礦區。這個構想已經在2012年實行了，CILR獲得87.3萬美元撥款，給一個廢煤礦區做環境復育實驗工作，給當地土著帶來許多工作機會，到水黃皮可以採收時，就成為他們可以永續的生存方式了。

3.      CILR參與水黃皮研究的研究生們最近成立了一個新網站Pongamia Project，要以較輕鬆但積極的方式向大家介紹水黃皮，他們製作了一些活動報導及宣導短片放在他們的網站及YouTube。其中一部短片叫Climate Change Fighting Legume

這是一部給小學生看的影片，有中文字幕，充滿了兒童用語，但是字幕不完全，沒標點符號，史蛋把它補足了重新打字如下。

Climate Change Fighting Legumes

對抗氣候變化的豆豆

最近「氣候變化」成了人們常掛在嘴邊的話題。

報紙、電視、政治家口中常提到的這個詞到底又是什麼意思呢？

答案是：科學家口中地球的氣候正在異常的轉變。而這些轉變有很大部份是人類造成的。

幾乎所有的人類活動都需要消耗能量，而大部份能量都是藉燃燒化石燃料所得來的。這正是我們氣候變化的原因。

我們開採和燃燒化石燃料來取得能量。

化石燃料被廣泛使用，因為它成本低而且效能高。

但這能源在燃燒過程中會釋放出大量二氧化碳。

而二氧化碳則是一種會導致氣候變化的溫室氣體。

到底，氣候變化是對人類的一個大壞消息。

如果我們不正視的話，極端天氣，水位上升，生物瀕臨滅種等，都是指日可待的後果。

所以我們到底能如何作出對抗？

答案就是這些神奇的豆豆。

我們最初以為可利用第一代（非豆類）生物燃料取代化石燃料。

但科學家其後指出這方案會導出更多問題。

我們需要很多工業肥料來製造第一代生物燃料。

而製造這些工業肥科則需要龐大花費。

在高溫高壓下，氫氣與氮氣被轉化成氨。

其後再被用作為硝酸鹽化肥，或其他肥料。

但使用這些化肥卻有很多壞處。

首先，我們需要用化石燃料來把氫氣和氮氣在460度高溫，高壓下轉化為化肥。

在製造及運送的過程中，已經在釋放大量二氧化碳。

另外，當植物未能吸收全部化肥時，殘留的化肥會經泥土及雨水，被沖到大海污染水質。

而其餘的硝酸鹽化肥則會被轉化為一氧化氮。

一氧化氮是比二氧化碳強大296倍的溫室氣體。

換言之，當初為減少二氧化碳排放量而研發的第一代生質燃料竟間接地排放出了另一種更傷害地球的氣體。

所以，我們使用非豆類植物作為燃料，其實是在汙染整個生態系統。

然而我們必需找到另一個解救方法－豆類植物！

我們知道所有的植物都需要氮。

但，你們又知不知道，並非所有的植物都需要藉著化肥來獲取氮？

豆豆英雄擁有一股神祕力量。

它能與在泥土裡的細菌（根瘤菌）產生一種特殊的關係。

這種關係會上演一場稱為「結瘤」的魔術秀，從而生成小瘤。

小瘤英雄誕生後，另一場稱為「生物固氮」的魔術秀也會隨即在它體內上演。

過程會把四周的氮轉化為一種能被植物直接吸收的形式。

「生物固氮」之所以那麼重要，是因為它能避開化肥的使用。

值得注意的是：只有豆科植物能變出這樣的魔術。

所以，這到底代表著什麼呢？（答案是）

使用第一代生物燃料會產生各類溫室氣體而加劇氣候變化。

但如果利用豆科植物作燃料則能避免以上矛盾。

藉此，我們就能減少對泥土、水質及空氣的污染，並舒緩我們對氣候帶來的影響。

也就代表：只有豆豆英雄能讓我們享受到零污染的空氣。

這些內容一點新意都沒有，但是史蛋看到的創新是：從前只在學者間爭論的事「種生質燃料，值得嗎？」已經有結論了，可以向小朋友宣布了。由此可推論，要製造生質燃油只有豆類植物可用，而候選的豆類植物只有兩位，水黃皮與黃豆，而我們能選的植物只有水黃皮一種，還猶豫什麼呢？這個結果對於某些學者及某些產業是殘酷的，他們選擇緘默以減少損害。

4.      昆士蘭州政府的支持

昆士蘭州政府出版的「雜草風險評估」的水黃皮小冊子，檢討了水黃皮的環境風險，結論是水黃皮很安全。報告說明它被當作生質燃料的原料樹種植，CILR在昆士蘭州種植，北方州的農業實驗所也在試種，在昆士蘭，花朵較少，果實卻較多，北方州卻相反，他們正在試種昆士蘭的品種。澳洲有條件的准許水黃皮的苗木及種子進口。

它有缺點嗎？當然有。

水黃皮樹葉對草食動物是有毒的，所以在國家公園及動物保護區附近不能種植，種植者還要防止水黃皮的種子逸出種植區

水黃皮原來被種於都市及庭院當作觀賞及蔽蔭之用，因為誤食種子會引起嘔吐，花會引起皮膚過敏，橫根會破壞人行道的平整，在都市裡及庭院中少種為妙。

5.澳洲農學會的支持

澳洲農學會兩年開一次雙年會，會中會做一些專題報告，2012年的年會就報告了生質柴油原料來源的發展，肯定了水黃皮的盟主地位。

三、疑點，產油率的疑惑

CILR很早就樂觀的估計水黃皮可以產油5公頓/公頃/年，他的夥伴太平洋再生能源公司則更樂觀的說：5噸是還算好（Good），差（Poor）時也有3噸，最佳（Optimal）時則有9.66噸（史蛋曰：按他們列出的種子產量換算，應為9.2噸）。然而，水黃皮並不那麼聽話，他們在2006年種的樹己到了可以經濟採收的時候了，2008年與CILR合作後所種的樹也到了結果的時候，一連串欠收，使得他們修改期望值為最佳狀況5至6噸，然而在另一處，仍有「產油率有可能高達10,000公升/公頃」字樣，表明他們對原來估計的最佳產能仍懷有一線希望。電腦速度兩年增加一倍是當識，史蛋見過某一時期，玉米的產出率是20年倍增一次的說法，同理，我們也要給水黃皮進步時間，等待它進步。

維基百科有一欄目叫Table of biofuel crop yields ，列舉了常見的生質柴油原料作物的產油率，也常被國內學者或官員引用。該表格本來沒有水黃皮，被引用的大多是這份沒有水黃皮的產油率表。2009年12月29日改版了，加入水黃皮一項並列出產油率為9000公斤/公頃，資料來源是www.millettiaplantations.com，也是一間澳洲公司。然而該網站稍早的資料是10年時18噸/公頃/年，15年時28噸，目前的說法是3年時產油率10噸/公頃/年，6年時為23噸/公頃/年。這是有條件的。「以上產油率是基於專業化管理，高遺傳品質種子，正確的苗圃培養，適宜的土地養分，適當的收割技術及高品質的製油過程。」設這麼多障礙，這不是金光黨是什麼？

該公司沒有說過年產9噸/公頃的話，維基的資料明顯的是來自太平洋公司，卻被誤植為millettiaplantations。

四，爭名，必也正名乎

水黃皮的英文名字叫Pngamia pinnata，又名Millettia pinnata，Millettiaplantations宣稱他們的樹種叫做Millettia pinnata，是有別於印度樹種的改良種，而太平洋及其子公司BioEnergy Plantations都在網上強調Pngamia pinnata就是Millettia pinnata，並無差別存在。

參考網址：

http://www.cilr.uq.edu.au/

http://www.pongamiaproject.com/#!Climate-Change-fighting-legumes-/chwa/2

http://www.millettiaplantations.com/

http://www.bioenergyplantations.com.au/

http://en.wikipedia.org/wiki/Table_of_biofuel_crop_yields

https://www.daff.qld.gov.au/__data/assets/pdf_file/0003/67575/IPA-Pongamia-Risk-Assessment.pdf

http://www.regional.org.au/au/asa/2012/climate-change/8049_tandk.htm