纤维素乙醇和将绿色燃料到市场的斗争
本文最初出现在耶鲁环境360.并在这里重印。
多年来，纤维素乙醇被吹捧为刚刚发生的近端技术，将提供更清洁，更环保的运输燃料和替代环境可疑形式的玉米乙醇。好用的买球外围app网站
但是，从农业废物，草和其他非食物来源发现的纤维素绘制燃料的复杂性已经证明令人生畏，迫使纤维素燃料行业的出现进一步进入未来 - 直到现在。
今年秋季，三种新的商业规模的纤维素乙醇植物在美国即将上网。他们加入了意大利的另外两种先进的生物燃料设施，巴西在过去的12个月内已经开始运营，其他人在管道中 - 建议许多行业观察者，即长期预测的基于纤维素的燃料到达最终可能在这里。
能源专家不太确定。
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.
复杂的事项，联邦官员正在考虑减少那些非常混合的授权 - 纤维素燃料支持者认为在脱离地面之前将成为行业的行动。与此同时，最近的研究表明，由群体残留物制成的乙醇，这些乙醇具有不与玉米燃料等食品市场竞争的名义优势，可以拥有自己的环境缺陷。
纤维素乙醇是否会克服这些挑战，或者通过更先进的生物燃料归类，仍有待观察。然而，该行业的支持者相信纤维素乙醇会发现它的利基 - 即使他们通过在从塑料制造和工业润滑剂到家用洗涤剂的一切中使用它们来捕获与产品的其他方式。
“纤维素乙醇将导致我们更接近能源独立性，”Abengoa的全球事务执行副总裁克里斯托弗斯特雷斯（Abengoa）是新的纤维素乙醇设施后面的公司之一的公司之一。“我们不必每天支付10亿美元来进口外国交通燃料。”好用的买球外围app网站
螺栓供应
9月份的美国商业规模植物上网是艾娃埃马尔堡的2.75亿美元的“项目自由”植物。Sioux瀑布诗人的联合项目，拥有27家玉米乙醇植物，皇家帝斯曼，基于荷兰的Biotech公司，计划每年使用770吨玉米棒子生产2000万加仑的纤维素乙醇，每天壳和茎。
西班牙可再生能源巨头阿比卡州开设了500万美元的设施，在坎洛顿，菅直人，计划每年生产2500万加仑，每天用1000吨玉米秸秆和麦子秸秆，以及Expressgrass和Prairie等专用原料草。
和杜邦的化学巨头杜邦在爱荷华州内华达州的2亿美元的植物，预定以年终在线上网，目标产量为每年3000万加仑。
合并，这三种植物每年都会产生近8000万加仑的纤维素乙醇 - 这种燃料的大幅上涨，但仍远低于美国去年美国使用的135亿加仑汽油的1％。并且这只是联邦指南目前要求混合在国家燃料供应中的175亿加仑纤维素乙醇的一小部分。
从茎和茎产生乙醇的证明比从玉米和其他作物生产它的困难得多。
在20世纪70年代的石油危机之后，乙醇似乎提供了一种有吸引力的自然替代品，以政治上进口的石油。巴西推出了一家从甘蔗生产乙醇的兴奋行业，而在美国，玉米等作物，富含糖类所需的简单糖，以生产燃料 - 很丰富，需要新的市场。
美国开始补贴乙醇产量，早期研究也提出了一个关键的环境效益：燃烧乙醇比燃烧的汽油发出更少的温室气体排放，特别是当在植物在生长时吸收的所有二氧化碳时，燃烧的温室气体排放量较少。
美国迅速成为乙醇生产的全球领导者，其次是巴西。但科学家很快就开始努力看待这个“绿色”燃料。许多研究表明，当考虑整个生产周期时，衍生自玉米等粮农组衍生的乙醇的排放曲线仅略微更好 - 并且有时甚至更差 - 基于石油的燃料。随着农业亩的转变为种植这些燃料作物，科学家开始担心与土地利用变化相关的额外排放，从肥料径流增加以及灌溉和加工的额外消耗水量的额外消耗。
2008年玉米价格的飙升也引发了令人担忧的是 - 是正确的或错误的 - 乙醇产量正在推动全球食品价格。
纤维素乙醇，由植物的非食物零件制成，例如玉米棒子，秸秆和叶子 - 甚至是市政堆肥等有机废物 - 应该是这些无数问题的答案。没有竞争食品供应，并从美国能源部的一项研究发现，纤维素的乙醇将使温室气体排放量减少多达86％的汽油。
2007年，联邦政府通过添加专门为纤维素乙醇的目标增强将乙醇与乙醇混合进入国家的液体燃料供应的要求 - 在数十亿加仑。但这已经证明很乐观。纤维素分子与木质素和其他物质紧密束缚，该材料使植物其刚性和强度，在糖可以转化为燃料之前需要复杂的解剖过程。
在过去的十年中，公司已经开发了克服这些障碍的新方法，但经过了解高昂的成本。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
支持者希望在美国在线上网的三个植物 - 借助联邦贷款保证的两家建造 - 最后将开始改变有助于保持纤维素乙醇的数学。
但这仍然依赖于遵守旨在减少对化石燃料依赖的政府举措的大部分。
Wallace Tyner是普渡大学的能源经济学家，西拉斐特，Ind。，表示，新植物的成功将取决于吞噬因素的巨大组合。
“需要酶成本下降，效率上升，原料成本下降，”他表示，这三个工厂享受了前两年的半价格原料，感谢政府补贴。
Tyner所有新的生产厂家都依赖于联邦燃料混合目标，以保持它们。
鉴于此，生物燃料制造商通过去年秋天的环境保护局提出的新规则令人震惊，这急剧减少可再生燃料目标和先进的生物燃料混合目标。对于纤维素乙醇，这意味着减少99％，从175亿加仑下降到每年只为1700万加仑。
生物燃料行业在反对提案中的声音并焦急地等待了2014年的EPA的最终规则 - 尽管预计在中期选举后，预计管理和预算办公室不会释放它。诗人联邦事务总监Rob Walther的不确定性已在去年寒冷的是投资环境。
“由于拟议的规则，我们有数数亿美元远离我们，”他说。
然而，即使EPA为2014年提供更高的目标，各种乙醇制造商仍面临着艰难的道路。
“它需要大量的服务站投资，”非营利环境工作组农业和自然资源高级副总裁Craig Cox说，“该部门迄今为止不愿意。”
与此同时，工程师也忙于开发较新的，所谓的“进入”生物燃料，即直接替代汽油，而且需要既不专门设计的发动机也不需要复杂的基础设施的变化 - 这里的投资正在上升。
“埃克森刚刚给了爱荷华州[大学]进一步发展[大学]百万美元进一步发展[下拉燃料]，”Tyner表示，美国军队还表现出对燃料技术的浓厚兴趣。
海军和美国农业和能源部门的合作，农场到舰队，规划了三种会产生射流燃料的植物。
纤维素乙醇也受到了4月同行评审期刊自然气候变化的政府资助的研究的发布。该研究表明，由玉米作物残留物制成的生物燃料实际上可以产生比汽油更加温暖的排放 - 至少在短期内。研究人员模型出现了这个问题，当那些作物废物从数百万英亩的土地中取出时，而不是用碳来滋养土壤。
纤维素乙醇的支持者迅速谴责这项研究的缺陷，但鉴于美国困难的市场，新的纤维素美国植物后面的所有三家公司都忙着向他们的产品引起其他市场。
所有计划都计划许可他们的流程和技术，杜邦最近宣布将提供纤维素乙醇来潮汐以供洗涤剂使用。杜邦的外部关系经理Nancy Clark表示，该公司还为其他消费产品（如地毯和服装）为酶创造酶。美国 - 在美国，亚洲，亚洲和欧洲外的纤维素乙醇市场 - 也可能有助于挥霍行业。
但对于环境工作组的COX，经济和政策并发症对行业和政策制定者来说提出了重要问题。
“我认为它提出了更大的问题：我们是右边的生物燃料路吗？”科克斯说。“If we could wipe the slate clean, and sit down and say, ‘OK, we want a biofuel that could make a substantial contribution to reducing fossil fuels, and would actually reduce greenhouse gases from liquid transportation, and was good for the environment, good for the air, good for soil, good for water — would we have picked corn ethanol? I think the answer is clearly no.”
