新時代“煉金術”

生物燃料可以再生，且不污染環(huán)境，一度成為科技“新貴”、媒體寵兒。然而，去年的世界糧食危機讓它背負惡名，因為目前生物燃料的主要原料來自糧食作物。有人質疑，生物燃料是否將人們引入歧途？但更多專家認為，就此放棄生物燃料研究是“欠成熟”的想法，也許我們應當把視野放開闊些，讓更多原料成為候選，比如海藻。

方向性錯誤？

在美國佛羅里達州西棕櫚灘邊的一片叢林里，有一塊約半個籃球場大的水泥地，上面擺著一排排裝有塑料窗的白色浴缸，缸里盛滿了墨綠色的液體。

這里是生物燃料公司阿肯羅爾的秘密實驗場地，除美國能源署的官員外，從未對外露過廬山真面目。浴缸里的墨綠色液體是水和海藻的混合物?，F年46歲的公司首席執(zhí)行官保羅·伍茲說，他與他的合作者們有意利用海藻，生產一種比石油和玉米乙醇更清潔、更便宜的生物燃料。

“我們希望最終能生產出200億加侖生物燃料，而且價格具有競爭力。預計一年后，我們的產品就可以投入市場。”伍茲說。

如此豪言壯語，在生物燃料圈里曾經比比皆是，但對那些雄心勃勃致力于用植物替代汽油研究的人們而言，2008年是不幸的。曾獲美國政府大力支持的玉米乙醇工業(yè)在這一年遭遇重大挫折。

一系列重大研究顯示，以糧食為原料的生物燃料，如玉米乙醇，并非如人們想象的那樣，是一種綠色燃料，正是它導致了世界糧食價格飛漲。而且，由于發(fā)展生物燃料可以獲得政府補貼，大片森林遭砍伐，由此產生的溫室效應比燃燒汽油還嚴重。

美國自然資源保護委員會分析員納撒內爾·格林說：“傳統(tǒng)的生物燃料，如玉米乙醇和生物柴油等，正把我們引向一個錯誤方向?！?/p>

但就此放棄生物燃料研究顯然不是一個明智的選擇。目前，人們還無法擺脫對噴氣式飛機和內燃機等交通工具的依賴。即便是頗被看好的電動汽車技術，也還需幾年時間才能被大眾接受，因為電動汽車一旦進入市場，交通基礎設施勢必進行大規(guī)模改造，加油站需改造成充電站。

因此，美國環(huán)境保護基金會汽車戰(zhàn)略資深研究員約翰·迪西科認為，徹底放棄生物燃料研究是“欠成熟”的做法。幸運的是，一些歐美公司正在開發(fā)不以糧食為原料的生物燃料，它們的新選擇從柳枝稷到海藻，可謂五花八門。雖然每一種技術都存在缺點，不夠完善，但面對一個化石燃料日益緊缺的世界，每一種嘗試都代表著一個希望。

纖維素乙醇

玉米和甘蔗最早被選為生物燃料原料，因為植物淀粉中的糖比較容易發(fā)酵成乙醇。但對于植物而言，除可以食用的淀粉和糖外，還有其他重要成分，比如構成所有植物細胞壁的有機分子——纖維素。

李·林德是達特茅斯學院環(huán)境工程師，也是低碳能源生物技術供應商馬斯科馬的創(chuàng)辦人之一，他正專注于尋找能消化纖維素并且直接吐出乙醇的細菌。他稱這一過程為“生物綜合處理”，可以大大降低生產成本。他相信即便沒有政府補貼，馬斯科馬公司最終也能生產出比石油更便宜的乙醇。

馬斯科馬公司的技術引起很多大買家的興趣。最近它與通用公司簽了一單生意，用于開發(fā)纖維素燃料。馬斯科馬公司還計劃在密歇根州建立一個商業(yè)生產基地。

總部位于馬薩諸塞州的Verenium公司雖然成立才兩年，但它在路易斯安那州修建的實驗廠已基本完工，這是美國本土第一家生物燃料工廠，建成后每年將生產140萬加侖纖維素乙醇。它選用的原料是甘蔗殘渣。

Verenium公司最近與能源巨頭英國石油公司達成合作協(xié)議，共同開發(fā)纖維素乙醇。公司首席執(zhí)行官卡洛斯·里瓦斯希望這一合作能加速纖維素乙醇商業(yè)化進程。他說：“在實驗室里，我們可以做得十分完美，可一旦進入現實世界，一切可能完全變樣，我們必須通過實踐來學習?！睂Ψ纸饫w維素最有經驗的當屬丹麥的諾維信公司，它是世界最大的工業(yè)酶生產商。多年來，它生產的酶主要用于污水處理，但近幾年，它開始涉足生物燃料領域。如今，生物燃料已成為諾維信公司增長速度最快的業(yè)務。

諾維信公司雇用了一批“酶獵頭”，在全世界范圍內搜尋能消化纖維素的昆蟲。有人會問，既然可以在實驗室里利用生物技術獲得更好的酶，為什么還要在大自然中尋找天然酶呢？

在諾維信公司位于加利福尼亞州的研究所，科學家們給出了答案。他們正試圖通過改變天然酶的遺傳結構來提高纖維素的分解技術。這一過程被稱為“定向進化”。諾維信北美公司總裁拉斯·漢森說：“纖維素正在向抗降解的方向進化，我們的生物技術必須迎頭趕上，以對抗這種進化帶來的挑戰(zhàn)?！?/p>

海藻新希望

生物技術的發(fā)展讓人們充滿期待，新型生物燃料的出現也許指日可待。

乙醇的一大缺點是，標準的汽車發(fā)動機必須經過改造，才能使用乙醇做燃料。而且，如用輸油管運送乙醇，會對管道造成很大腐蝕。位于加州的Amyris公司正在研究如何利用遺傳工程，生產能夠制造可再生燃料的酵母。這種可再生燃料具有碳氫化合物的一切優(yōu)點，比如運輸便捷、能量密度高等，卻沒有碳氫化合物污染環(huán)境的缺點。

Amyris公司創(chuàng)建人內爾·倫寧格說：“我們希望生產出一種能立即投入現有基礎設施的生物燃料。”

但Amyris公司生產的燃料主要以甘蔗殘渣為原料。雖然甘蔗的利用率遠遠高于玉米，但它仍屬于糧食作物。很難想象，Amyris公司可以在不影響糧食供給的情況下推廣它的技術。

于是，科學家們又把目光轉向了一種更為物美價廉的替代品——藻類。它沒有糧食作物原料的任何缺點，無需土地，無需淡水，只要陽光充足，在鹽水中就能生長。不僅如此，海藻還能大量吸收碳。因此，從理論上講，以海藻為原料可謂一舉兩得，既可以生產可再生的生物燃料，也可以吸食化石燃料植物所釋放的碳。

阿肯羅爾公司的伍茲很早就開始研究海藻。大多數海藻公司的做法是先壓榨海藻提取油，然后加工成燃料，而阿肯羅爾公司的做法是先獲取氣態(tài)油，然后冷凝成液態(tài)。伍茲說，憑這種方法，乙醇的英畝年產量可達6000加侖，而玉米乙醇的英畝年產量僅為370加侖。

伍茲的想法吸引了不少合作者。阿肯羅爾公司準備在索諾蘭沙漠地區(qū)建立一個商業(yè)化生產工廠。那里臨海，可以利用海水培養(yǎng)海藻，附近還有一家煤炭廠，可以提供濃縮的二氧化碳進行增壓加工。

并非每個人都確信阿肯羅爾公司已經做好準備。海藻生物燃料專家約翰·本尼曼說：“宣傳總是遠遠超過現實?！彼J為，目前還不存在任何成熟的商用技術，可以從發(fā)電廠收集二氧化碳并將之傳送到海藻設備中。

（新華社特稿）