生物乙醇：现代壁炉的清洁燃料

与化石燃料不同，生物乙醇来自农作物发酵，形成碳中和燃烧循环，正在改变我们家庭的供暖方式（昆士兰州政府，2024）。如果您关心环境，希望家中空气更清新，或者只是想享受火焰带来的乐趣，而不想使用木材，那么生物乙醇或许是您的理想之选。

本指南涵盖了从其化学成分（C₂H₅OH）到安全提示的所有内容，帮助您确定这种供暖方式是否适合您的需求。许多城市居民、注重环保的房主以及希望灵活供暖的人士现在都选择生物乙醇壁炉。

什么是生物乙醇？

生物乙醇是一种源自植物的可再生燃料， 化学式为C₂H₅OH——与普通乙醇相同，但由可持续植物来源而非石油制成。这种透明液体可用于乙醇壁炉，燃烧比木材、天然气或丙烷供暖更清洁（Jørgensen，2007）。

生物乙醇本质上是通过发酵植物糖制成的乙醇。它由一个乙基 (CH₃CH₂–) 与一个羟基 (-OH) 连接而成，形成一种易燃液体，闪点约为 12°C (CDC/NIOSH，2024)。与人造燃料不同，生物乙醇仅来自可再生资源——主要是甘蔗、玉米、小麦，或农场废弃物等较新的来源 (Lin 和 Tanaka，2006)。

壁炉生物乙醇因其纯度而脱颖而出。优质的壁炉生物乙醇纯度高达 99.5% - 96%，并含有无毒添加剂，防止人们误食。它符合严格的安全规定，燃烧良好。这种特殊的混合物产生的火焰无异味，副产物极少（主要是水蒸气和二氧化碳），并且零颗粒——非常适合对空气质量要求较高的无通风室内供暖（Schripp 等人，2014 年）。

生物乙醇燃料的制造方法

生物乙醇从农场到壁炉的燃烧，其过程将自然过程与现代科技相结合。这种可再生燃料源于富含糖分或淀粉的作物（主要是甘蔗、玉米、甜菜或小麦）生长的田地，这些作物在生长过程中吸收二氧化碳（Kumar、Singh 和 Prasad，2009）。

作物选择和加工

第一代生物乙醇通常使用这些常见的粮食作物。甘蔗和甜菜提供可直接发酵的糖分，而玉米和小麦则需要额外的步骤将淀粉转化为可发酵的糖分（Lin 和 Tanaka，2006）。第二代生物乙醇是一种较新的替代品，它使用非粮食植物原料，例如农场剩余物、柳枝稷或木屑，这意味着与粮食生产的竞争较少（Kumar、Singh 和 Prasad，2009）。

发酵过程

生物乙醇生产的核心是发酵——在受控的无氧条件下（约30°C），特殊的酵母将植物糖转化为乙醇 (Bušić et al., 2018)。对于淀粉类作物，淀粉酶等酶首先将复合碳水化合物分解成单糖。在发酵过程中，酵母消耗这些糖，并自然产生乙醇和二氧化碳 (Lin and Tanaka, 2006)。

蒸馏和干燥

由此产生的“酵母”含有约10-15%的乙醇。蒸馏——加热该液体以将乙醇（沸点为78°C）从水中分离出来——可将乙醇浓度提升至约95% (Lide, 2005)。但壁炉燃料需要99.5% - 96%的近乎纯净的乙醇，他们通过使用特殊技术进行额外干燥来实现这一点 (Bušić et al., 2018)。

确保安全

在到达客户手中之前，纯生物乙醇会被添加苦味化学物质，使其无法饮用，但同时保持了乙醇壁炉所需的清洁燃烧特性。

壁炉适用的生物乙醇类型

并非所有生物乙醇在壁炉中都能发挥相同的作用。了解不同类型的生物乙醇有助于您获得最佳的乙醇壁炉性能、安全性和使用寿命。

变性生物乙醇

优质的壁炉生物乙醇通常含有像比特雷斯或甲醇这样的添加剂，这些添加剂会使味道变差，从而让人不敢饮用，但又不会影响其燃烧效果。这项安全措施是法律规定的，旨在将壁炉燃料与饮用酒精区分开来（ACCC，未注明日期）。购买时，请留意标签上是否标有“壁炉级”或“壁炉生物乙醇燃料”，以确保买到合适的产品。

含水量

大多数乙醇壁炉设计用于燃烧高纯度生物乙醇——通常乙醇含量约为 95-96%，且水分含量极低。这种纯度的燃料火焰洁净、稳定，热量高效，且排放极低。含水量过高（乙醇含量低于 95%）的燃料会导致燃烧不完全，从而降低性能并释放有害副产品（Schripp 等人，2014）。请务必使用符合壁炉制造商规格的燃料，以确保安全和最佳运行。

品质和特殊配方

选择生物乙醇时，CE认证和符合国际安全标准表明其质量可靠。一些公司提供特殊类型的生物乙醇，包括：

• 添加温和香味的香味生物乙醇
• 慢燃配方，持久耐用
• 冬季混合配方在寒冷天气下效果更佳

切勿在壁炉中使用工业乙醇、技术级乙醇或普通酒精（包括饮用酒精）。这些替代品未经安全认证，可能会产生有害排放物，损坏壁炉部件，甚至可能违反室内供暖规定。

生物乙醇用户安全提示

虽然生物乙醇加热方便，无需通风口，但它极易燃烧，需要严格的安全措施（CDC/NIOSH，2024；ACCC，日期不详）。遵循这些指南，可以确保您的乙醇壁炉安全舒适。

处理和储存

请务必将生物乙醇存放在原包装容器或经批准的易燃液体容器中，远离热源、阳光直射和氧化剂。保持储存区域通风良好，容器密闭，以防止蒸发。储存在阴凉干燥处，温度保持在15-25°C之间，儿童和宠物无法触及的地方。

安全加油步骤

大多数乙醇壁炉事故都发生在加油时。请务必遵循以下重要步骤：

• 始终遵循制造商的说明。
• 彻底熄灭火焰并等待至少 90 分钟冷却
  
• 立即用适当的吸收材料擦拭任何溢出物
• 切勿超过制造商的限制
• 切勿在壁炉运行或仍然温暖时尝试重新加注

通风需求和室内空气质量

尽管生物乙醇燃烧时主要产生水蒸气和二氧化碳，但良好的通风仍然至关重要 (Schripp et al., 2014)。确保您的房间符合大小要求且空气流通良好——如有需要，请打开窗户。对于公寓或较小的空间，请考虑使用乙醇消耗较少或燃烧时间设置有限的型号。

消防安全设备和应急计划

在附近放置B级灭火器（用于扑灭易燃液体火灾）。即使一氧化碳风险较低，也要安装一氧化碳探测器，并确保家中每个人都知道紧急情况下该怎么做。请记住，生物乙醇火焰在明亮的日光下难以看清，这会增加烧伤风险。

环境效益

生物乙醇之所以越来越受欢迎，很大程度上是因为其相比传统供暖方式更具环保优势。了解这些可持续性优势，有助于您做出符合环保家居设计的选择。

碳中和循环

与化石燃料不同，生物乙醇的运作方式是封闭的碳循环。其燃烧时释放的二氧化碳大致相当于植物生长过程中吸收的二氧化碳，从而形成近乎中性的温室气体平衡（昆士兰州政府，2024）。这种可再生循环与天然气、丙烷或煤炭供暖的单向碳排放形成鲜明对比。

更好的室内空气

生物乙醇燃烧主要产生水蒸气和二氧化碳，不会产生木材燃烧产生的有害颗粒、烟灰或灰烬。它无烟，几乎不含一氧化碳（燃烧正常时），也不会产生化石燃料排放的氮化合物或硫化合物。对于有过敏症或担心室内空气质量的人来说，这种清洁燃烧方式比传统壁炉更有利于健康。

可持续生产考虑

并非所有生物乙醇的生产都以同等环保的方式进行。寻找获得ISCC或Bonsucro等可持续发展项目认证的产品，这些项目验证了负责任的农业实践。由农场废弃物、非粮食作物或木本植物制成的第二代生物乙醇，通过减少与粮食生产的竞争并最大限度地减少对土地的影响，实现了更好的可持续性。

资源效率

生物乙醇壁炉无需传统壁炉所需的基础设施——无需烟囱、烟道、燃气管道或电气连接。建筑材料和建筑垃圾的减少进一步提升了其环保性能，尤其适用于改造现有空间或公寓供暖系统，因为这些系统无法提供永久性供暖方案。

展望未来

生物乙醇代表着可持续供暖领域的重大进步，它为乙醇壁炉的拥有者带来了传统火焰之美与现代环保意识的完美平衡。随着利用藻类和农场废弃物生产的第三代燃料的不断发展，我们期待更多低碳高效的配方即将上市。新的创新包括智能燃烧技术，其燃烧速率可控、内置安全功能以及更佳的热量输出。

对于城市居民、公寓住户以及注重环保、希望免安装供暖的房主来说，生物乙醇壁炉正日益成为传统供暖系统的替代方案。随着可再生能源在世界范围内日益普及，这些清洁燃烧、无通风口的壁炉方案或许会继续受到欢迎——它将舞动火焰的永恒魅力与前瞻性的可持续性相结合。

参考

• ACCC（澳大利亚竞争与消费者委员会）和装饰性酒精燃料设备或乙醇燃烧器——安全指南。[在线] 网址： https://www.productsafety.gov.au [2025 年 5 月 19 日访问]。
• Atkins, P. 和 de Paula, J.，2014.《Atkins 物理化学》。第 10 版。牛津：牛津大学出版社。
• Bušić, A., Marđetko, N., Kundas, S., Morzak, G., Belskaya, H., Ivančić Šantek, M. 和 Komes, D.，2018. 利用可再生原料生产生物乙醇及其分离纯化：综述。《食品技术与生物技术》，56(3)，第 289-311 页。
• CDC/NIOSH，2024。NIOSH 化学危害袖珍指南：乙醇。
• Jørgensen, J.，2007。乙醇火焰的燃烧特性。《流体力学杂志》，[在线] 可访问网址： https ://doi.org/10.1017/S0022112007006590 [2025年5月19日访问]。
• Kumar, S.、Singh, N. 和 Prasad, R.，2009. 木质纤维素生物质生产乙醇概述。《可再生与可持续能源评论》，13(1)，第 39-47 页。
• Lin, Y.和Tanaka, S.，2006. 生物质资源乙醇发酵：现状与展望。应用微生物学与生物技术，69(6)，第 627-642 页。
• Lide, DR，2005.CRC化学与物理手册。第86版。博卡拉顿：CRC出版社。
• 昆士兰州政府，2024年。“什么是生物燃料？”[在线] 昆士兰州发展部。网址： https://www.statedevelopment.qld.gov.au [2025年5月19日访问]。
• Schripp, T., Salthammer, T., Wientzek, S. 和 Wensing, M.，2014. 使用液体或凝胶乙醇燃料的无通风装饰性壁炉的室内研究。环境科学与技术，48(6)，第 3583-3590 页。