年第十一期刊载的文章，原标题为《替代能源实用性研究及俄罗斯联邦武装力量应用第三代生物燃料的前景》。文章简要介绍了全球能源转型的总体趋势，现代生物燃料的卓越性能和军事应用价值，以及俄、美等国的相关探索实践。
随着全球能源危机愈演愈烈及环境污染问题持续恶化，“绿色”开采技术以其“资源利用最大化、环境破坏最小化”的特点，得到世界各国的普遍青睐和大范围的应用，也为可再次生产的能源产业的发展提供了新的动力。不过，尽管可再次生产的能源产业呈现出积极发展的态势，但迄今为止全球大部分能源依旧来自于石油和天然气的燃烧以及核电站和水电站的运转，替代能源的普及之路依旧十分漫长。
考虑到化石能源及核能的开发应用对生态环境和人类本身造成了巨大伤害，目前许多发达国家和发展中国家均将发展可再次生产的能源视为重要任务，千方百计减少大气中的“碳足迹”。
从图1所示的数据可知，截至2020年，石油、天然气和煤炭，仍然是全球最主要的能源。但据专家预测，到2040年，化石燃料的消费量将一下子就下降（比2020年减少2/3至4/5），而可再次生产的能源和生物能源的消费量则将增加10倍左右。据此，有理由相信，有关新型生物燃料及其生产方法的研究工作必将一步步加速展开。
如今，为了有实际效果的减少大气中“碳足迹”，所谓的“绿色”技术已不光在开采各种生物燃料的过程中被广为应用，在运输、能源和军事等人类活动的诸多其他领域也能找到用武之地。以军事领域为例，出于安全考虑，任何一个国家，尤其是发达国家，都希望打造一支规模庞大、装备精良的军队，甚至不惜为此耗费大量的资源，但倘若能够部分使用替代能源，则不但可以减轻国家的经济负担，还可以助力生态环境保护。正因如此，寻找廉价、可再生的能源，不失为一个超高的性价比的方案。
基于近年来对民用和军事领域传统燃料向替代燃料转型问题的深入研究，专家们总结归纳了以下4个要点：第一，从传统的燃滑油料向具有更好性能指标（例如，安全性能、十六烷值和馏分组成等）的燃料转化，符合正常逻辑；第二，替代燃料能够依托偏远的基础设施就地生产，以此来降低运输成本，提高驻军部队的自给力；第三，相较价格不断上涨的燃滑油料，替代燃料在节省本金方面具有非常明显优势；第四，替代能源有助于解决气候变化问题，推动《巴黎协定》和《京都议定书》的落实。
作为一种重要的替代能源，生物燃料（即生物柴油，可用于柴油发动机）最初是从富含脂肪、淀粉和糖的农作物中获取的。换句话说，植物淀粉和糖被加工成了可以用作燃料的乙醇。不过需要指出的是，虽然部分粮食作物脱离粮食市场之后，在国际原材料市场上彰显了价值，但也同时拉高了欠发达国家陷入饥荒的风险。
生物燃料是以“代”来划分的。第一代生物燃料，是使用传统工艺由糖、植物油和植物脂肪制成的燃料；第二代生物燃料，是生物碳（维生素、木质素），在反应堆中可生成乙醇、甲醇或；第三代生物燃料，通常是从藻类中提取生产的，被认为是最有前景的燃料。在第三代生物燃料的生产的全部过程中，在高密度生物量的条件下，微型藻类的繁殖速度很快（微型藻类的产量几乎是高产农作物的100倍），这也促使专家们加紧研究生物燃料的性质以及生产和使用方法。
研究表明，燃烧生物柴油所排放的二氧化碳，与作为原料的生物源生长所消耗的二氧化碳在数量上基本持平，因此生物燃料的“碳足迹”等于零，而且其燃烧的毒性小，更具有环保性。下面，对不同化学成分的生物柴油的性能作一比较（见表1）。
通过对表1之中各项数据的分析可知，生物燃料主要成分（酯类成分）的性质，对生物燃料的粘度和冻结温度有相当大的影响。其中，粘度是决定燃料系统低温流动性以及整个发动机稳定性的重要参数；而冻结温度是确保燃料系统在零摄氏度以下运行的重要参数，在俄罗斯的天气特征情况下值得关切。可以说，生物燃料的主要成分决定了生物燃料的应用限制范围和条件。
表2列出了生物燃料和传统燃料的重要性能指标，并根据305-8218国家标准进行了对比。必须要格外注意的是，鉴于油类型和化学成分对生物燃料的性能有特别大的影响，表2列出的只是平均值。从十六烷值参数看，生物燃料超过了传统柴油燃料，这说明生物燃料燃烧时间更长，燃烧更稳定；从灰分和焦化率等参数看，生物燃料相比来说较低，这说明使用生物燃料对发动机的磨损较少。由此可见，与传统燃料相比，生物燃料明显具有竞争优势。
在人类活动的诸多领域，生物燃料与化石燃料都是混合使用的。例如，轻工业和重工业生产中使用的现代柴油便是生物燃料和传统燃料的混合物，这种燃料的类别取决于其中生物柴油所占的比例。随着全球政治局势导致能源危机日益加剧，无论是石化资源匮乏的国家，还是能源强国，都面临着原材料短缺的严峻挑战。对于世界各国的武装力量而言，国防所需要的燃料消耗量正在持续不断的增加。可以说，从军事运输到战场用电，再到大型复杂武器装备运行和能源密集型系统保护，使用生物燃料都具有十分重要的现实意义。
大多数生物燃料均可以就地生产和使用，这一方面能够降低军队驻地暴露的风险，另一方面也能够减少能源补给车队遭遇袭击的概率。随着替代燃料的军事应用研究不断走向深入，相信在不久的将来，从军用发电设备，到超声速飞机，生物燃料的应用前景将越来越广阔。
事实上，许多国家早在几年前就开始从传统燃料向替代燃料过渡。这条转型之路也帮助这些国家进一步摆脱了对矿产资源的依赖，从而为经济发展注入了更多动能。当然，生物燃料的开发必须要遵循一定的标准和原则：一是“不可代替”，也就是说，不能是燃料变体；二是与传统化石燃料相比，在成本上具有竞争力；三是由农作物非粮食原料合成；四是在生产和应用过程中具有环保性。
美军是世界上最大的能源花钱的那群人之一，在其每年高达1500万吨的能源消耗之中，有11.3%为可再次生产的能源，预计到2025年，这一数字将有可能上升至25%。当前，美国军方仍在加大投入，以逐步的提升武器装备和军用基础设施（新建率高达70%，其中50%已投入到正常的使用中）的能效。值得一提的是，美国空军在替代能源开发领域处于世界领头羊。统计多个方面数据显示，美国还是世界上最大的生物燃料生产国，2022年产量达到13.473亿升，占全球生物燃料总产量的41.9%。但尽管如此，在国际政治局势持续紧张的背景下，美国仍在加大替代能源的开发力度，其目的是：减少对主要产油国的依赖，提高能源安全保障和自主供应能力，同时也加强对生态环境的保护。
让我们再把目光投向俄罗斯。近2-3年以来，俄罗斯在固体生物燃料和现代废物能源利用技术（生产沼气和发生炉煤气/热电联产）方面取得了一些进展，只是不够显著。根本原因在于，俄罗斯国内的有机燃料及核能源的储量足够丰富，这使得俄罗斯可以预留充裕的时间来全面研究、开发和使用生物燃料，以及实现向可再次生产的能源的完全过渡。但无论如何，与世界上绝大多数国家相比，俄罗斯拥有无与伦比的生物资源，在生物能源的进一步密集发展的形势下，俄罗斯很可能成为某些生物燃料的最大生产国。
当然，随着生物燃料的日渐普及，俄罗斯也必将获得多元的收益。首先，生物燃料的使用，将有利于减少用来生产和运输的传统燃料的开支。其次，生物燃料的使用，将有利于确保位于电气化和煤气化程度较低（由于地形和天气特征情况所限）地区的军事基地的不间断运行。第三，生产生物燃料时，废水可瞬间转化为营养液，而在生产完整周期之后，经净化处理的废水可作为工业用水，提升发电厂的自给能力、卫生条件和发展水平。第四，利用生物燃料的副产品——蛋白-维生素，还可生产用于增强人体免疫力、补充微量元素和大量元素以及抗辐射的制剂。
通过生物柴油与传统柴油的优缺点对比（见表3），能更加清楚地了解生物燃料的使用价值。
总的来说，与传统化石燃料相比，生物燃料不仅仅具备可再生性、环保性，而且具有更高的十六烷值，需要更少的合成添加剂。不仅如此，在各项性能指标方面，生物燃料也丝毫不比传统燃料逊色，特别是在零下温度条件下。而谈到生物燃料少有的一些短板，可完全通过开发一系列有助于提高使用性能的添加剂来补足。
在现代社会中，能源是主要工业部门发展的基础。俄罗斯未来能源发展的策略应是，“向生态清洁和资源节约型能源过渡，提高碳氢化合物原料的生产和深加工效率，形成新的能源开采、运输和储存方式”。生态和节约是当前需要第一先考虑的问题，生物燃料的生产及其在军事和民用领域的应用，具备极其重大的现实意义。因此，生物燃料生产规模和应用领域逐步扩大是大势所趋，基于生物质的可再次生产的能源将是未来的主体能源。通过对俄罗斯生物能源市场状况的分析可知，对于俄武装力量及其他强力机构和安全部门而言，生产和使用生物燃料是一项紧迫任务。目前，所有必要的资源条件都已经具备，下一阶段的重点应是在军事运输中逐步转向使用生物燃料。
