生物谷援引： 生物燃料在美國幾十年來無大起色的尷尬局面在近幾年得到了根本性的扭轉,。如今在美國,，生物燃料被認為是替代能源的重要部分，而纖維素乙醇則被列為生物燃料發(fā)展的重中之重,。這與我國目前對乙醇燃料的認識不謀而合,。在剛剛結束的首屆中國生物產(chǎn)業(yè)大會生物能源和生物制造論壇上，專家介紹了纖維素乙醇的先行者,，美國這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程,，這對我國成長中的纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)將有所裨益。
        發(fā)展速度出乎預料

        據(jù)介紹,，有關纖維素乙醇的研究在美國已有幾十年的歷史,，但直至近幾年，才獲得較快發(fā)展,。目前美國能源部希望能盡快看到纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成績,，在繼續(xù)資助纖維素乙醇研發(fā)的同時,，已開始資助中試和產(chǎn)業(yè)項目,。這在以前是不可想象的，可以說,，纖維乙醇在美國的快速發(fā)展出乎很多人的預料,。出現(xiàn)這種局面的原因是多方面的，全球面臨的石油短缺,、美國能源供應系統(tǒng)的脆弱性和潛在危險,，以及氣候變暖的事實使生物燃料應運而生。

        近幾年的石油漲價和國家補貼促進了美國玉米乙醇和大豆生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。玉米乙醇產(chǎn)生的經(jīng)濟效益,，也向人們顯示了生物燃料對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的促進作用。但隨著玉米乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,，玉米價格上升使畜牧業(yè)受到影響,，而有限的糧食儲備也使人們開始認識到豐富的原料對于生物乙醇產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性，人們這時才認識到玉米乙醇不是出路,。在糧食乙醇遭遇質疑時,，原料來源豐富、凈能量比高達10.3的纖維素乙醇成為生物燃料壓倒性的重點,。

        美國總統(tǒng)宣布的節(jié)能目標指出：到2017年將減少輕型車石油消耗量20%,，其中5%靠提高使用效率，另外15%則靠使用替代燃料,，要提高纖維素乙醇的價格競爭性,，到2012年纖維素乙醇價格要和糧食乙醇能夠競爭,。

        各公司欲搶占先機

        為推進生物燃料的發(fā)展，美國政府也推出一系列優(yōu)惠政策,，如稅收優(yōu)惠,，地方法律規(guī)定生物燃料所占的比例，現(xiàn)金資助和低息貸款等政策,。出于對發(fā)展前景的看好,，纖維素乙醇這塊極具誘惑力的大蛋糕吸引了美國主要玉米乙醇生產(chǎn)商的興趣。

        一些從事技術研發(fā)的公司和技術應用公司進行聯(lián)合或兼并,，以推出自主知識產(chǎn)權技術,。還有一些大石油公司也開始與大學合作，投資于纖維素乙醇的研究開發(fā),。同時由于風險投資和其他資金的支持,，一批致力于纖維素乙醇研究和產(chǎn)業(yè)化的新公司也紛紛出現(xiàn)，這些公司都想占得先機,，成為纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)之首,。

        關鍵技術尚未突破

        目前美國纖維素乙醇的現(xiàn)狀是：盡管在酶的預處理技術方面有很大進展，但纖維素乙醇關鍵技術還沒有突破,，也沒有一套大家公認的可行技術,，纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)尚未形成。用纖維素生產(chǎn)乙醇是一個基本生物轉化過程：即生物質原料-纖維素-糖-乙醇,。生物乙醇的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝存在3個主要問題：即可利用的生物質原料不足,，這其中包括生物質原料質量不均勻和收割運輸費用高兩個方面；二是主要轉化技術仍是瓶頸,；三是生產(chǎn)成本高沒有競爭性,。

        著眼于這些限制因素，美國確定了纖維素乙醇以下研發(fā)重點環(huán)節(jié)：即植物原材料領域,、水解過程,、發(fā)酵微生物的改進、總體系統(tǒng)的優(yōu)化和經(jīng)濟分析,，以及環(huán)境與能源效益評價等,。另外，研究人員還應用基因工程的方法創(chuàng)造了戊糖,、己糖利用的菌株,。對于預處理部分則主要通過減少酶的用量以降低纖維素乙醇成本。由于生物質原料本身的特性對降低酶和乙醇生產(chǎn)成本有很大影響,，因此還要進一步了解纖維素酶和底物的相互作用,。而嘗試將生物煉制與熱化學過程結合也可充分利用全部能量，使整個過程更節(jié)能。

        對纖維素乙醇工藝和技術的研發(fā)使其產(chǎn)業(yè)化嘗試已具備條件,，各公司都已選好了自己的技術平臺,，開始了過程放大和產(chǎn)業(yè)化推進的競爭。但目前普遍面臨的主要障礙一是過程復雜,，二是基因工程菌效果不佳,。這也使得美國纖維素乙醇真正形成產(chǎn)業(yè)還有待時日。

        對于中國纖維乙醇的發(fā)展道路,，國外專家也談了自己的看法,。他們認為纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)是一個系統(tǒng)工程，需多學科合作努力,。另外,，改善纖維素乙醇生產(chǎn)的經(jīng)濟性難度極大，需要有足夠的科技投入才能取得較快進展,。任何一個纖維素乙醇項目的建設都要算綜合賬,，包括原料供應量、原料收集的質量保證,、運輸費用以及原料儲藏,。同時，應謹慎考慮能源作物的發(fā)展,，防止與糧爭地,。在戰(zhàn)略上優(yōu)先考慮生產(chǎn)生物基產(chǎn)品，以達到更高的石油替代比例,。此外,，鼓勵工業(yè)界參加技術研發(fā),，積累技術儲備,，提高中試質量，政府要制訂有吸引力的補貼政策等,。