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东方城乡报/2009年/2月/10日/第 B08版
国际农业
生物燃料寻求更多新原料
唐昀
由于目前生物燃料的主要原料来自粮食作物，去年的世界粮食危机让生物燃料背负恶名。但
专家认为，就此放弃生物燃料研究是“欠成熟”的想法，应让海藻等更多原料成为候选。
【纤维素乙醇】
玉米和甘蔗最早被选为生物燃料原料，因为值物淀粉中的糖比较容易发酵成乙醇。但对于植
物而言.除可以食用的淀粉和糖外，还有其他重要成分，比如构成所有植物细胞壁的有机分子——
纤维素。
大自然本身存在各种天然酶，可将纤维素转化为糖，比如食草的牛能在胃中分泌酶，啃食木
头的白蚁也能在体内分泌酶。但是，如果扩展到工业生产，大规模地将纤维素转化为可用材料制
造燃料，就目前的技术水平而言，成本“相当昂贵”。
这一领域的技术发展较为缓慢，但有数家美国公司正抓紧研究，希望抢先攻克技术难关，占
领纤维素乙醇市场先机。这些公司获得政府支持，每生产 1加仑生物燃料可享受 1.01美元的税收
优惠。政策上的倾斜摊薄了公司启动初期的营运成本，令纤维素生物燃料生产相对于石油生产更
具竞争力。
李·林德是达特茅斯学院环境
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
师，也是低碳能源生物技术供应商马斯科马的创办人之一，
他正专注于寻找能消化纤维素并且直接吐出乙醇的细菌。他称这一过程为“生物综合处理”，可
以大大降低生产成本。他相信即便没有政府补贴，马斯科马公司最终也能生产出比石油更便宜的
乙醇。
马斯科马公司的技术引起很多大买家的兴趣。最近它与通用公司签了一单生意，用于开发纤
维素燃料。马斯科马公司还
计划
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在密歇根州建立一个商业生产基地。
总部位于马萨诸塞州的 V公司虽然成立才两年，但它在路易斯安那州修建的实验厂已基本完
工，这是美国本土第一家生物燃料工厂，建成后每年将生产 140万加仑纤维素乙醇。它选用的原
料是甘蔗残渣。
V公司最近与能源巨头英国石油公司达成合作协议，共同开发纤维素乙醇。V公司首席执行
官卡洛斯·里瓦斯希望这一合作能加速纤维素乙醇商业化进程。他说:“在实验室里，我们可以做
得十分完美，可一旦进入现实世界，一切可能完全变样。我们必须通过实践来学习。”
对分解纤维素最有经验的当属丹麦的诺维信公司，它是世界最大的工业酶生产商。多年来，
它生产的酶主要用于污水处理，但近几年，它开始涉足生物燃料领域。如今，生物燃料已成为诺
维信公司增长速度最快的业务。
诺维信公司雇用了一批“酶猎头”，在全世界范围内搜寻能消化纤维素的昆虫。有入会问，
既然可以在实验室里利用生物技术获得更好的酶.为什么还要在大自然中寻找天然酶呢?
在诺维信公司位于加利福尼亚州的研究所，科学家们给出了
答案
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。他们正试图通过改变天然
酶的遗传结构来提高纤维素的分解技术。这一过程被称为“定向进化”。诺维信北美公司总裁拉
斯·汉森说:“纤维素正在向抗降解的方向进化，我们的生物技术必须迎头赶上，以对抗这种进化
带来的挑战。”
【海藻新希望】
生物技术的发展让人们充满期待，新型生物燃料的出现也许指日可待。
乙醇的一大缺点是，
标准
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的汽车发动机必须经过改造，才能使用乙醇做燃料。而且，如用输
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油管运送乙醇，会对管道造成很大腐蚀。位于加州的 A公司正在研究如何利用遗传工程，生产能
够制造可再生燃料的酵母。这种可再生燃料具有碳氢化合物的一切优点，比如运输便捷、能量密
度高等，却没有碳氢化合物污染环境的缺点。
A公司创建人内尔·伦宁格说:“我们希望生产出一种能立即投入现有基础设施的生物燃料。”
A公司去年 11月新开了一家试验工厂，年生产能力为 240万加仑可再生柴油，至 2011年，
产量将达到 2亿加仑。
但 A公司生产的燃料主要以甘蔗残渣为原料。虽然甘蔗的利用率远远高于玉米，但它仍属于
粮食作物。很难想像，A公司可以在不影响粮食供给的情况下推广它的技术。
于是，科学家们又把目光转向了一种更为物美价廉的替代品——藻类。它没有粮食作物原料
的任何缺点，无需土地，无需淡水，只要阳光充足，在盐水中就能生长。不仅如此，海藻还能大
量吸收碳。因此，从理论上讲，以海藻为原料可谓一举两得，既可以生产可再生的生物燃料，也
可以吸食石化燃料植物所释放的碳。
阿肯罗尔公司的伍兹很早就开始研究海藻。虽然阿肯罗尔公司成立于 2006年，但他早在 1984
年读大学时就产生了以海藻为原料生产生物燃料的想法。大多数海藻公司的做法是先压榨海藻提
取油.然后加工成燃料，而阿肯罗尔公司的做法是先获取气态油，然后冷凝成液态。伍兹说.凭这
种
方法
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，乙醇的英亩年产量可达 6000加仑，而玉米乙醇的英亩年产量仅为 370加仑。
伍兹的想法吸引了不少合作者。阿肯罗尔公司准备在索诺兰沙漠地区建立一个商业化生产工
厂。那里临海，可以利用海水培养海藻，附近还有一家煤炭厂，可以提供浓缩的二氧化碳进行增
压加工。
【生物燃料的三大新原料】
就燃料作物而言，目前有 3大竞争对手在起跑线上:草、树和海藻。草和树生长在陆地上，但
需要复杂的处理程序。目前用陆地作物生产的燃料主要是乙醇，又叫“纤维素乙醇”。海藻生长
在水里，培育起来比较复杂，但可生产高品质油，可被轻易转化成生物柴油。
以草为原料生产生物燃料的领军者是加州的 C公司。它选择了 4种草——柳枝稷、芒草、甘
蔗和苏丹草，又叫做 C4草，光合作用效率高，生长迅速，因此备受生物燃料工业青睐。
结合基因改造和“智能”育种技术，使它们的生长速度更快。这几种草生长于不同气候条件。
柳枝稷和芒草生长于温带气候，甘蔗和苏丹草为热带植物。C公司计划创造能够在炎热、酷寒、
干旱气候下甚至盐碱地生长的品种，使它们能在无法生长粮食的土地上种植。这将降低种植成本，
减少食物和燃料之间的冲突。
海藻同样需要改造。难题之一是收获海藻蕴含的油，必须把它们从池塘里捞起来、晒干、破
坏它们的细胞。这个过程费时费力，有公司正考虑直接把海藻送去电站干燥，燃烧。也有公司迎
难而上，比如克雷格·文特尔的合成生物公司。文特尔希望通过生物工程克服海藻油采集问题。
合成生物的海藻被安插了特殊基因，在它们的外隔膜创造新的分泌通道，使油脂刚刚分泌就被海
藻细胞排挤出来，漂浮到池塘表面。经过基因改造后，这些海藻能比它们的野生同类分泌更多油
脂。
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