“用美國田納西州大草原茂密的綠草或佛羅里達州繁盛的水藻等植物制造生物燃料,，而不是用玉米或其他糧食作物制成的乙醇，來取代幾十億加侖的汽油,，以此來減少對石油的依賴,、提供數(shù)以千計的工作崗位并減少溫室氣體的排放。”這是一個美好的圖景：把不宜食用的植物都轉(zhuǎn)化為乙醇,，將開啟全球生物燃料發(fā)展的新紀元,。
目前，美國的可再生生物燃料產(chǎn)業(yè)正如火如荼地發(fā)展著,，政府出臺了很多鼓勵政策,，風險投資蜂擁而至，200多家公司在利用五花八門的技術(shù)研制可再生生物燃料,。但美國《商業(yè)周刊》報道說,，用可再生生物燃料取代石油是一項極為艱巨的任務，目前這些公司中,，將只有少數(shù)能幸存下來,。
前景美好
“可再生生物燃料”是指以纖維素或其他非糧食類原料生產(chǎn)出來的新型生物燃料。
根據(jù)美國能源情報署的報告,，美國是當今世界生產(chǎn)和使用可再生生物燃料數(shù)量最大的國家,，生產(chǎn)了占全球43％的可再生生物燃料。
美國在2007年歲末通過了旨在減少對石油依賴,、提高石油利用效率,、增強能源安全的新能源法案。新能源法案規(guī)定,，至2017年,，將傳統(tǒng)汽油的使用量減少20％，并使可再生生物燃料占美國交通用燃料總消耗量的5％,；至2022年,，美國年產(chǎn)可再生燃料將達到360億加侖，這將是現(xiàn)有乙醇燃料產(chǎn)量的5倍,。主打能源牌的奧巴馬剛一上任就宣布,，未來10年美國政府將投入1500億美元資助可再生能源研究,。
為了達成這個目標，美國政府推出了一系列激勵措施,，比如減稅優(yōu)惠,、貸款擔保、財政補助等,。以財政補貼為例,，根據(jù)美國的政策，生物乙醇的生產(chǎn)者每生產(chǎn)1加侖,，即能得到0.51美元的稅收返還,；而以植物油提煉生物柴油的生產(chǎn)者，每加侖能得到1美元的補貼,。政府的大力支持和潛在的巨大市場讓能源企業(yè)嗅到了商機,，投資商們紛紛摩拳擦掌。
目前,，全美共有200多家公司在利用五花八門的技術(shù)研制可再生生物燃料,。從佛羅里達到加利福尼亞，小規(guī)模實驗性工廠和示范工廠要么已經(jīng)啟動,，要么正在建設,。“我們能夠擁有所有這一切：更多的燃料、豐裕的食物,、更少的二氧化碳排放,。”馬薩諸塞州纖維素乙醇研究公司Verenium的副總裁約翰·豪對此滿懷信心。
瓶頸難突破
但是,，用生物燃料取代石油是一項極為艱巨的任務,。2008年12月18日，據(jù)美國能源部下屬的美國能源信息局發(fā)布的長期預測報告稱,，迄今為止，美國政府,、企業(yè)以及風險投資家們已經(jīng)為生物燃料投入了近30億美元的資金,，但是，美國將無法實現(xiàn)2022年360億加侖的生物燃料摻混目標,，該目標可能要到2030年才會實現(xiàn),。也就是說，目前這個行業(yè)還處于技術(shù)研發(fā)階段,，距離大規(guī)模商用還有一定距離,。
首先，開發(fā)生物燃料的最大問題是用什么作為原料,。
據(jù)統(tǒng)計,，生產(chǎn)300億加侖的生物燃料需要至少3億噸植物原料,，這個數(shù)字超過了過去10年美國賣出的全部轎車和輕型卡車的總重量，而種植這3億噸纖維素作物則需要3000萬畝的土地,。但是,，要完成這些任務，生物燃料公司必須有效地組織起大量農(nóng)民,，為他們種植上百萬畝諸如柳枝稷和低糖甘蔗之類的能源作物,。但如此浩大的工程，對即使像BP,、殼牌這樣的大型能源公司運作起來都極具挑戰(zhàn)性,，對于那些剛起步的新公司更是不可能完成的任務。
于是,，很多公司尋求新的原料替代植物原料,。美國Algenol生物燃料公司選擇用水藻替代纖維素，它的計劃是將包含鹽水和藍綠藻的“生物反應器”放在陽光下,，然后增加二氧化碳,，得到的就是乙醇。但是,，從技術(shù)角度來說,，在開放的池塘或者水槽里栽培藻類并不容易，因為鳥類的糞便,，無處不在的真菌和細菌,，以及數(shù)不清的以藻類為食、無孔不入的微生物,，都讓藻類的量產(chǎn)大打折扣,。英國石油公司對所有利用水藻的公司進行了調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有一家公司認為水藻值得長期投資,。
還有許多生物燃料生產(chǎn)商盯上了其他非食物來源,，最廉價的來源是垃圾，例如美國加州的藍火乙醇燃料公司計劃使用市政垃圾,。世界上最大的綜合性林產(chǎn)品公司之一的美國惠好公司,，正在探索使用木材廢料在自己的森林里種植能源玉米；Range燃料公司則將利用東南部的森林為其在格魯吉亞的工廠提供原料,。不過這些都只是一些嘗試,，能否大規(guī)模應用還很難說。
其次,，即使獲得了大量纖維質(zhì),，要將其變成液體燃料，還需要巨大的資金投入。而且從技術(shù)上實現(xiàn)也是一個相當復雜的過程,。
一般來說,，纖維質(zhì)必須首先被分解成糖，接著再發(fā)酵,。為了讓纖維素分解,，雷奇燃料公司采用高溫加熱，有的公司嘗試使用化學酸劑,，還有公司使用人造酶甚至是微生物來降解這些纖維素,，還有另外一些公司，例如美國威斯康星州的Virent能源系統(tǒng)公司則使用礦物質(zhì)催化劑將原料直接變成汽油而沒有中間程序,。
可見生物加工是整個流程中競爭最為激烈,、也最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，因為這直接決定了生物燃料的利潤空間,。Qteros公司的首席執(zhí)行官威廉·弗德說：“生物處理過程是競爭的王牌,。”美國藍火乙醇燃料公司總裁柯藍說：“到目前為止，還沒有人知道究竟哪種技術(shù)是最佳選擇,。”
第三,，供求關(guān)系和油價也會影響生物燃料的吸引力。
現(xiàn)在,，制造生物燃料所需要的植物或者廢物原料都非常便宜,。以加州蘭開斯特市的藍火公司為例，藍火公司使用廢紙和其他城市廢物來生產(chǎn)生物燃料,，這些原料都是從社區(qū)中回收的,，不需要付費。
可是如果生物燃料的產(chǎn)量增加,，那么將會導致對原材料的需求上揚,、價格上升，就如去年玉米乙醇產(chǎn)量的增加讓全球玉米的價格快速上漲一樣,。更重要的是,，供求規(guī)律意味著用生物燃料替代一大部分汽油將會使汽油的需求量急劇減少，這反過來也將導致汽油價格猛跌,，會大大削弱生物燃料的競爭力,。去年下半年美國汽油消耗同比下降了5％，美國汽油價格從每加侖4.14美元下降到1.74美元,，這大大抑制了生物燃料的熱情。位于科羅拉多州的Range燃料公司的首席執(zhí)行官戴維·奧爾德斯說：“石油價格一旦很低,，生物燃料對消費者的吸引力就會大打折扣,。”
任重而道遠
現(xiàn)在，杜邦公司和英國石油公司就正在研制丁醇,；有公司在研究同汽油更加相似的碳氫化合物,，這些燃料可與目前存在的提煉廠,、管線和交通工具兼容；還有一些新興公司正在制造能夠?qū)⑷魏蝸碓吹奶寝D(zhuǎn)變成柴油,、類似汽油的分子或者噴氣燃料的微生物,。如美國科羅拉多州的Gevo公司計劃在玉米乙醇工廠將終端產(chǎn)品變成更加接近柴油或者汽油的燃料。
因此,，可再生生物燃料的未來可能就是：農(nóng)夫?qū)⒎N植數(shù)以千萬畝的柳枝稷和其他能量作物,，而不是糧食。通過在土壤中添加碳,，可以讓這些作物應對全球氣候變化并將其變成低碳燃料,，并無縫地輸送到加油站和汽車或卡車的油箱。
而這一切,，可能只有大公司才能完成,。經(jīng)濟學家估計，在未來可再生生物燃料方面,，可能的獲勝者將是一些財力雄厚并且富有耐心的公司,，比如英荷殼牌石油集團、英國石油公司,、杜邦公司,、農(nóng)業(yè)巨頭阿徹—丹尼爾斯—米德蘭公司以及其他少數(shù)制藥等行業(yè)獲得的豐厚利潤作為啟動資金的公司。目前在美國最為活躍也最被人看好的新興生物燃料公司有兩家,，一個是杜邦和丹麥食品配料生產(chǎn)商丹尼斯克（Danisco）共同出資建立的杜邦—丹尼斯克合資公司,；另一個是BP鼎力資助的美國生物燃料技術(shù)公司范恩尼姆(Verenium)。
至于其他公司,，美國生物科技公司克迪科思(Codexis)總裁阿倫·肖直言：“有些技術(shù)也許能占有一席之地,，但大多數(shù)將被淘汰。我們看到了風險資本的泡沫,，我不知道這些小公司如何能夠經(jīng)營好這些業(yè)務,，那些投資者能否收到預期的回報是個大問題。”
可以預計,，可再生生物燃料實現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的成功商業(yè)化還需要長期的實踐與等待,。（生物谷Bioon.com）
