石化巨头牵手生物燃料开发

7月17日出版的美国《科学》杂志发表了由明尼苏达大学和加州大学研究人员撰写的文章。文章指出，生物燃料可以大量生产并具有众多好处，但前提是温室气体排放要少、不与食品生产争原料。这是美国顶级生物学专家们经过一年的相互沟通、争论得出的结论。

技术专家、能源系统分析师、气候学家、生态学家和政策专家的一致看法是，生物燃料在解决环境问题方面前景光明，新的和现有的生物燃料策略有可能提供绿色能源解决方案。在美国，生物燃料涉及国会气候变化政策，争论最多的是土地使用问题，尤其是开垦土地种植生物燃料作物(或因种植生物燃料作物，开垦新的土地以弥补粮食作物不足。)后生成的温室气体，有可能超过使用石油所产生的温室气体排放。

专家认为，为了平衡生物燃料生产、粮食安全和温室气体减排，全球生物燃料工业原料资源主要来自5个方面：利用退化耕地种植的多年生作物、粮食作物废弃物、可持续收获的树木及林业下脚料、双季或间作作物、城市及工业废弃物。这些资源可提供丰富的生物质原料，仅美国每年至少有5亿吨，而且不会产生明显的二氧化碳排放。

美国和加拿大在可再生生物燃料及化学工业方面投入大量资金，制订生物燃料生产和使用标准，研究开发商业示范项目。很多企业都在竞争北美“先进生物燃料”的市场份额。美国可再生能源标准提出，到2022年，“先进生物燃料”生产使用量将要达到210亿加仑，加上其他生物燃料，美国20%运输燃料市场要由石油转向可再生燃料。加拿大的可再生燃料市场份额目标是5%。

截至目前，美国政府、私人企业、风险投资者承诺在“先进生物燃料”的研发、应用方面要投资30多亿美元。近期主要是开发第二代生物燃料——纤维质乙醇。加拿大的投资规模与美国大致相当。目前，美国计划、在建和开始运营的纤维质乙醇生产企业已有30多家，加拿大至少有6家。这些项目多为先导试验装置，对纤维质作物和废弃物转化为燃料的各种技术进行实验，年产量在200万加仑以下。

去年10月，杜邦公司与Genencor公司及田纳西大学的生物燃料试验项目奠基，预计今年底可实现纤维质乙醇年产能25万加仑。今年初，BP宣布与Verenium成立合资企业，利用Verenium技术，把佛罗里达一个装置的年产能提升到3600万加仑。3月，壳牌与加州Codexis公司合作，利用Codexis的技术提高在渥太华装置的产量，预计2013年实现商业化生产。6月起，壳牌在渥太华、安大略的加油站开始出售掺兑10%纤维质乙醇的汽油。

6月，陶氏化学公司宣布计划加入Algenol生物燃料公司先导试验项目，用藻类和二氧化碳生产乙醇燃料。上星期，埃克森美孚公司宣布与合成基因公司合作，利用藻类化合作用生产生物燃料。如果取得突破性进展，埃克森美孚将投入6亿美元生产这种燃料。

不过，这些项目对消费者影响不大，尽管美国2009年的清洁能源与安全法规定要限制石油运输燃料，但未把生物质产品和生物燃料列入碳信用额度系统。在全球化学、塑料市场，生物质产品所占比例不过5%~7%。7月19~22日，世界生物技术和生物加工大会在蒙特利尔万国会议中心召开，与会者将探讨生物工业的发展新途径及商业开发的潜在瓶颈

能源巨子携手生物公司研发藻类生物质燃料

埃克森美孚公司是世界最大的非政府石油天然气生产商。7月22日，在对生物燃料的前景秉持了多年的怀疑态度后，该公司宣布在未来5到6年里投资6亿美元，与美国加州的合成基因公司合作，利用可进行光合作用的海藻，研究和开发与现有汽油和柴油燃料兼容的先进生物质燃料。

《科学》杂志的文章指出，这是迄今为止对生物质燃料最大的投资之一。

埃克森美孚公司总部设在美国得克萨斯州爱文市。在相当长的一段时间里，该公司对风力、生物质能源和太阳能等新能源持怀疑态度。合成基因公司位于加州圣地亚哥市，由基因组学先锋克雷格—文特尔创建，主要利用基因组技术开发解决方案。

埃克森美孚表示，在新投资的6亿美元中，3亿美元将用于合成基因公司，另外3亿美元则用于公司内部研究。利用公司在工程和科学方面的专长，开发相关系统，涉足从海藻生产规模到生产成品燃料的各个阶段，实现商业化规模。

“这不是一件容易的事，也不一定能保证成功。”埃克森美孚研究部副总裁埃米尔—雅各布说，“通过大量的研究，我们认为，利用藻类生产生物燃料可能具有非常显著的潜在优势和效益。其中一个优势就是，现成的阳光和藻类进行光合作用时吸收二氧化碳有利于减少温室气体的排放。养殖藻类不占用粮食生产所需的淡水和耕地。最后，藻类可能产生大量的油料，可以在现有的炼油厂加工成与现有运输技术和基础设施相适应的燃料。”

文特尔表示，合成基因公司已经对部分海藻种类进行了基因工程改造，让海藻能从其细胞中分泌出碳氢化合物，这项成就能让他们在生物反应器中持续生产出这种化合物。与传统的农场式生产方法相比，这是一个进步，因为在传统的农场式生产中，海藻在浅池塘中生长，随后收割，并从中榨取出油料，油料再被提炼成精油。埃克森美孚计划在圣地亚哥建一个大型工厂，对数千个海藻品种进行试验，希望从中发现或通过基因重组，提高其产油量。

文特尔说：“要创造可行的新一代生物燃料，真正的挑战在于能够大量生产，而这要求在科学和工程方面取得重大进展。合成基因公司和埃克森美孚的联盟将整合两家公司优势互补的实力和专长，开发创新解决方案，利用藻类大规模生产生物燃料。”

新技术的支持者认为，与其他生物质燃料相比，海藻拥有天然的优势：它们能够在非农业用土地上生长、吸收二氧化碳，从中产生的油料可被精炼为运输方便的燃料，并可利用现有的基础设施进行分发。市场也已经认识到海藻的这些长处：2006年，位于佛罗里达的Algenol生物燃料公司宣布，与墨西哥一家公司合作投资8.5亿美元，用于从海藻中提取乙醇的项目。最近，位于圣地亚哥和旧金山的两家海藻燃料公司分别筹集到1亿美元和7600万美元风险资本。

尽管海藻生物燃料研究成为一个热门领域，但前进的路上仍然有重重障碍。最大的困难应该是如何通过基因工程改造，让海藻生产更多的碳氢化合物、让海藻的分子更接近于精炼汽油。然而，旧金山斯克里普斯研究所的细胞生物学家斯蒂芬森—梅菲尔德认为，最大的障碍是如何规模化整个过程，“这将是埃克森美孚要解决的关键问题”。

市场的竞争已经开始。合成生物公司LS9利用基因工程改造大肠杆菌替代海藻生产燃料，该公司在巴西的大规模生产工厂有望在2013年前开工。位于加州阿拉米达的Aurora生物燃料公司也计划在2012年实现藻类生物燃料的大规模生产，并准备于今年年底出售其在墨西哥的工厂生产的燃料。

梅菲尔德和其他人并不担心市场竞争。梅菲尔德说，全球每年有1万亿美元的能源市场，生物燃料竞争者越多，形势会越好，“我们将使用每一个我们能够得到的再生能源分子