纤维素乙醇，并获得绿色燃料市场的斗争
这篇文章最初出现在360年耶鲁大学环境经许可转载在这里。
多年来，纤维素乙醇已被吹捧为一个刚刚各地最角落的技术，将提供更清洁，更环保的运输燃料和玉米乙醇的环保可疑的形式替代。betway必威娱乐
但是，从纤维素燃料绘制的复杂性农业废物，草和其他非食物来源，发现已经证明艰巨，不断进一步轻推纤维素燃料行业的出现到未来 - 直到现在。
今年秋天，三新，商业规模的纤维素乙醇工厂在美国联机。他们参加在意大利和巴西其他两个先进生物燃料的设施已在过去12个月内开始行动，和其他正在酝酿 - 这表明许多行业观察家认为纤维素燃料的长期预测的到来终于可能会在这里。
能源专家对此并不确定。
For starters, despite U.S. government mandates requiring that some ethanol be blended into the nation’s fuel supply, the market remains constrained by the design of most modern car engines, which are generally unable to tolerate more than small percentages of the cleaner-burning fuel that cellulosic ethanol provides.
更加严重的是，联邦官员正在考虑在那些非常勾兑任务的减少 - 此举纤维素燃料的支持者说，将阻碍该行业以往任何时候都下车地面之前。同时，最近的研究表明，从作物秸秆，具有不与食品市场，如以玉米为原料的燃料竞争的名义优势，取得乙醇可以拥有它自己的环境的缺点。
纤维素乙醇是否能克服这些挑战，或者是否能被更先进的生物燃料所吸收，还有待观察。然而，该行业的支持者相信，纤维素乙醇将找到它的利基市场——即使他们正在寻找其他方法，通过在从塑料制造、工业润滑剂到家用洗涤剂的所有领域使用纤维素乙醇来取代石油。
“纤维素乙醇将使我们更接近能源独立，”阿本果阿公司全球事务执行副总裁克里斯托弗·斯坦德利(Christopher Standlee)说。“我们不用每天花10亿美元进口外国运输燃料。”betway必威娱乐
Bolstering供应
第一个美国商业规模的工厂联机，9月份，在埃米茨堡，爱荷华州的$ 275万美元的“自由计划”的植物。基于瀑布 - 苏诗人，拥有27个玉米乙醇厂，帝斯曼，一个总部位于荷兰的生物技术公司的合作项目，计划最终通过770吨玉米棒子每年生产的纤维素乙醇20000000加仑，谷壳和秸秆每一天。
西班牙可再生能源巨头Abengoa投资5亿美元的工厂于10月17日在堪萨斯州的Hugoton开业。该公司计划每年生产2500万加仑，每天使用1000吨玉米秸秆和麦秸，以及柳枝稷和草原草等专用原料。
而化工巨头杜邦公司2亿$内华达州，爱荷华州的工厂，计划于今年年底在网上来了，带着目标生产量3000万加仑。
综上所述，这些三个厂则预计每年生产近80000000加仑纤维素乙醇的 - 这种燃料的大幅上扬，但去年在美国使用汽油的135十亿加仑仍远低于1％。而这仅仅是纤维素乙醇的1.75十亿加仑的一小部分，联邦指导方针目前要求融入全国的燃料供应。
从茎生产乙醇和茎已经证明比从玉米等作物生产困难得多。
在20世纪70年代的石油危机之后，乙醇似乎为充满政治色彩的进口石油提供了一种有吸引力的天然替代品。巴西启动了一个蓬勃发展的用甘蔗生产乙醇的产业，而在美国，玉米等富含生产燃料所需的单糖的作物非常丰富，需要新的市场。
美国开始认真补贴乙醇生产，早期的研究也显示了一个关键的环境效益:燃烧乙醇比燃烧汽油排放更少的温室气体，尤其是考虑到植物在生长过程中吸收的所有二氧化碳。
美国迅速成为乙醇生产的全球领导者，其次是巴西。但是，科学家们很快就开始考虑在这个“绿色”燃料更难的样子。大量的研究表明，当在整个生产周期被认为是，从食物来源的乙醇的排放状况的作物如玉米只是略好 - 有时甚至更糟 - 比基于石油的燃料。而作为农业英亩的土地转化为种植这些燃料作物，科学家们开始与有关土地利用变化相关的额外排放的担心，来自化肥流失和用于灌溉和处理的有限的水资源额外消耗增加污染。
2008年玉米价格的飙升也引发了人们的担忧——不管对错——乙醇生产正在推高全球粮食价格。
纤维素乙醇，从植物，如玉米芯，秸秆和树叶的非食品部分组成 - 甚至如城市堆肥有机废物 - 应该是在回答这些问题无数。有与食品供应没有竞争，从能源的美国能源部的一项研究发现，纤维素乙醇将多达86％，比汽油减少温室气体排放。
2007年，联邦政府增加了通过特别增加目标纤维素乙醇调合乙醇进入国家的液体燃料供应系统现有的要求 - 在数十亿加仑。但是，这已被证明过于乐观。纤维素分子紧密地结合起来与木质素和给所述植物的刚性和强度的其他材料，需要复杂的解开工序前的糖可以被转化成燃料。
在过去的十年中，公司已经开发出克服这些障碍新颖的方式，但在过高的成本。Meanwhile, the government’s fuel-mix requirements have been something of a punch line for critics, given that refiners and fuel blenders technically have been required to include billions of gallons of cellulosic ethanol in the nation’s fuel supply, even though, for all practical purposes, no cellulosic ethanol was being produced anywhere in the country.
生物燃料的政治
支持者们希望，三个厂未来的在线在美国 - 两次与联邦贷款担保的援建 - 终于将开始改变，它帮助保持纤维素乙醇回到数学。
但这在很大程度上仍取决于政府是否遵守旨在减少对化石燃料依赖的举措。
印第安纳州普渡大学(Purdue University)的能源经济学家华莱士·泰纳(Wallace Tyner)说，新电厂的成功将取决于各种因素的微弱组合。
“这将需要酶的成本下降，效率上去和原料成本下降，”他补充说，三个厂正在享受半价原料的前两年，得益于政府补贴。
所有这些新的生产厂房，泰纳说，在很大程度上取决于联邦燃料掺混目标，让他们活着。
鉴于此，生物燃料制造商们通过新的规则，由环保局去年秋天提出惊慌，这极大地会降低两者的总的可再生燃料的目标及先进生物燃料掺混目标。对于纤维素乙醇，这将意味着每年减少99％，1.75十亿加仑的下降到只有17000000加仑。
生物燃料行业一直激烈地反对该提案，并焦急地等待着美国环保署的2014年最终规则 - 虽然没有预期的管理和预算办公室被释放，直到中期选举之后。这种不确定性，称罗布瓦尔特，对于诗人联邦事务部主任，已冻僵在过去一年的投资环境。
他说:“由于这项拟议的规定，我们损失了数亿美元。”
然而，即使环保署为2014年制定了更高的目标，各种乙醇制造商仍然面临着艰难的道路。
非营利组织环境工作组(Environmental Working Group)负责农业和自然资源的高级副总裁克雷格·考克斯(Craig Cox)说:“对服务站来说，这需要大量投资，而到目前为止，服务站一直不太情愿。”
与此同时，工程师们也在忙着开发新型的、所谓的“旁落”生物燃料，这种生物燃料可以直接替代汽油，既不需要特别设计的发动机，也不需要复杂的基础设施改造——而且在这方面的投资正在增加。
“埃克森只是给了爱荷华州立[大学] $ 1百万开发[插入式燃料此外，”泰纳，谁补充说，美国军方也已显示在下拉式燃料技术的浓厚兴趣说。
海军与美国农业部和能源部的一个合作项目“农场到舰队”(Farm to Fleet)正在计划建造三座工厂，生产完全替代航空燃料。
纤维素乙醇也受到了打击发表在自然气候变化在四月同行评审期刊政府资助的研究的释放。这项研究表明，从玉米作物残基上进行居然能产生更多的地球变暖的排放量比汽油，生物燃料 - 在短期内至少。问题就出现，研究人员的模型显示，当这些作物废料从数百万英亩的土地拆除，而不是留下来滋养与碳的土壤。
纤维素乙醇的支持者们很快谴责这项研究存在缺陷，但考虑到美国市场的困难，美国新纤维素乙醇工厂的三家公司正忙着将目光投向其他市场。
所有这些公司都计划授权其生产工艺和技术，杜邦公司最近宣布将向汰渍公司提供纤维素乙醇，用于其洗涤剂。杜邦公司对外关系经理南希·克拉克(Nancy Clark)说，公司还在为地毯和服装等其他消费品制造酶。美国以外的纤维素乙醇市场——南美、亚洲和欧洲——也可能有助于提振这个新兴产业。
但对于环境工作组的考克斯，经济和政策的并发症提高，为行业和政策制定者都很重要的问题。
“我认为这提出了一个更大的问题:我们走的是生物燃料道路吗?””考克斯说。说:“如果我们能革故鼎新,坐下来,说,“好,我们想要一个生物燃料可以减少化石燃料,做出重大贡献,实际上会减少温室气体从液体运输,对环境很好,空气好,有利于土壤,有利于水——我们会选择玉米乙醇吗?betway必威娱乐我认为答案显然是否定的。”
