生物燃料的虚假承诺：突破可能比以前想像的要难

在8月号的《科学美国人》杂志上，戴维·贝约（David Beillo）发表了一篇名为《生物燃料的虚假承诺》的文章。我有纸质副本，但没有电子副本（$ ubscription），因此我不会对其进行大量引用。这是摘要，对于我们的目的而言足够了。

尽管进行了广泛的研究，但生物燃料仍然没有商业竞争力。最新科学揭示的所需突破可能比以前想像的要难实现。

玉米乙醇由于补贴而被广泛生产，它转移了粮食所需的大片农田。事实证明，将玉米秸秆，草木和树木中的纤维素转化为生物燃料非常困难且昂贵。产生油的藻类尚未大规模生长。而且，需要更先进的遗传学来成功设计出排泄碳氢化合物的合成微生物。

一些初创公司正在放弃生物燃料，取而代之的是使用相同的过程为塑料或化妆品等产品制造利润更高的化学品。

去年，美国约有40％的玉米作物用于乙醇生产，这标志着这种蠢事的结束。当然，应将耕地用于种植粮食，而不是燃料。Beillo引用了J. Craig Venter的话，他计算出，用玉米乙醇替代我们所有的运输燃料将需要一个农场，其原料是纤维素原料的三倍于美国本土乙醇的乙醇。您可以执行此操作，但是该过程缓慢，昂贵，因此除非进行一些奇迹般的突破，否则它将永远无法扩展。至于藻类，值得再次引用文特。

藻类可以在沙漠中而不是在耕地上种植，不能饮用咸水甚至污水来滋养，因此该方法不会取代粮食作物或消耗宝贵的淡水。根据条件的不同，[该文章中描述的]有效过程可保证每英亩多达4,270加仑的石油。Synthetic Genomics的Venter指出，用藻油代替美国所有运输燃料“将占用一个像马里兰州那么大的农场”，而他估计的耕地面积是美国大陆的三倍于玉米乙醇。

“那是一个很大的不同，”文特尔打趣道。“一个是可行的，而另一个则是荒谬的”。

如果Venter认真（我认为他是认真的），那么他对什么是可行的，什么不是可行的有一个奇特的想法。所有这些使我们能够继续实现“快乐驾驶”梦想。

奥巴马的能源大臣史蒂夫·朱（Steve Chu）将所有替代油鸡蛋扔进了两个篮子。他的第一个策略是投入大量研发资金来改进电动汽车电池。尽管目前道路上有雪佛兰伏特汽车，但插电式电动汽车（PHEV）的使用仍处于起步阶段，并且鉴于这些汽车（尤其是电池）的成本，该行业可能永远不会成长。我们拭目以待。插电式混合动力汽车要花很多年才能在美国汽车市场上占据重要地位。到2020年，道路上的PHEV可能会少于100万。今天，道路上大约有2.5亿辆汽车和轻型卡车。

朱的第二个策略是将钱投入到合成生物学中。我在2009年3月的《合成生物学大臣》中曾描述过Chu的想法，就是假设目标存在，并向目标射出一堆研究箭头，并希望您能有所建树，即取得重大突破，使我们能够从转基因植物或微生物大规模生产相对廉价的燃料。毋庸置疑，比耶洛的观点是没有发生这样的突破。

突破仍然是可能的，并且对更好的生物燃料的科学探索仍在继续，但是投资者和政界人士可能明智的做法是，不要对高风险的赌注投入大量资金或政策。作为一种选择，各国可以使运输电气化以减少化石燃料的使用。在此之前，玉米和甘蔗将提供石油以外的大部分替代品，这将进一步加剧已经在努力为70亿人口以及牲畜提供食物，饲料和纤维的全球农业体系，并在不断增加。

明尼苏达大学的生态学家G. David Tilman说：“我们可以生活在各种交通工具中。”“我们不能没有食物。”

提倡要求美国公众进行任何形式的行为改变的政策，对政客来说是一种厌恶。奥巴马之所以选择史蒂夫·朱，是因为他的科学实验是开放式的。实现突破可能需要数年，甚至是永远。奥巴马可以说他的政府一直在努力解决我们的石油问题，却没有真正地解决这些问题，至少在2016年生效的相对相对微不足道的燃油效率（CAFE）规则之外。这将是Hopey-Changey去年“第二个任期，如果他再次当选。史蒂夫·朱（Steve Chu）是燃油效率改进的大力支持者，因为据说，这种改进使他有时间进行科学实验。

同时，美国人再次忍受在“大”衰退之前所看到的高油价。除非出现全球萧条，否则这些价格将保持高位并走高。谢谢Hopey-Changey！

那么什么代替石油呢？为什么，当然要加更多的油！这次的石油将来自“非常规”来源，如巴肯或伊格尔·福特页岩。但这是另一篇文章的主题。

通过。戴夫·科恩

戴夫·科恩（Dave Cohen）撰写博客《帝国衰落》。他的评论涵盖了广泛的主题，包括美国经济与宏观经济学，石油市场，石油峰值，政治与政策，环境问题和全球变暖。Dave从事搜索引擎软件的编写工作，在担任软件工程师20年后，他于2005年放弃了该行业。Dave拥有理论语言学硕士学位，并正在攻读博士学位。 1985年离开德克萨斯大学奥斯汀分校从事人工智能研究。他以本科生的身份就读芝加哥大学。