看一下可以改变生物燃料行业的12种新技术（第2部分）

随着生物基革命进入商业化阶段，新产品和使能技术不断浮出水面，提供了诱人的机会。

在昨天的第一部分中，我们研究了6家值得密切关注的创新阶段公司-有些实际上是崭新的品牌-其他一些公司已经飞速发展了几年。在第1部分中，我们展示了Altranex，FarmMax，Kiverdi，Polnox，Saffron Eagle和Sylvatex。

今天，我们展示了美国科学技术公司，Bioalgene，国际纤维素科学，Cool Planet Biofuels，Initor和Mercurius Biofuels。

美国科学技术公司

伊利诺伊州芝加哥

技术

通常，由快速热解产生的生物油由脂肪族和芳香族含氧化合物（例如酸，醛，酮）和颗粒（固体）的复杂混合物组成。与传统的化石油（42-45 MJ / kg）相比，它是非常粘稠，酸性和不稳定的液体，具有相对较低的能量密度（16-19 MJ / kg）。然而，随着科学家和工业界正在开发可以将低品质生物油升级为高品质碳水化合物链（例如JP8）的技术，快速热解过程变得越来越有吸引力。

为了利用由生物质驱动的生物油，AST至少具有三种催化剂，可以对生物油进行脱氧，并生产碳链长度为8至12的液态烃（JP8）。当煤和生物质一起热解时，生物质可用于焦油和焦炭。使用适当的催化剂，化学反应可以被推动以产生更多的合成气，并留下低氧和富含生物油和焦油的碳水化合物混合物。

为什么热

换句话说，低成本生物燃料比其他途径要早。其一，军事机会–想想廉价的JP-8军用喷气燃料。美军最近在伊拉克和阿富汗进行的行动突显了战场上JP-8的成本可能超过每加仑100美元。

该活动建议使用现有的生物质和家用煤炭生产JP-8燃料。当前，不存在用于生产生物基JP8的商业技术。生物基JP8生产的大多数研究都集中于通过化学或微生物途径转化糖。在过去的几年中，ARL已投资了多种预处理技术，其中一些已被证明非常有希望提供可转化为bioJP8的原料（糖）。但是截至目前，他们还没有一家生产出能够以接近当前基于化石燃料的价格生产JP8的成熟技术。

进化阶段

中期启动。截至目前，AST已经能够使用其鼓泡床热解技术来证明这一想法的可行性。但是，AST反应器是一个小型的2磅批量反应器。为了真正的概念证明，有必要设计一种新的连续逆流热解反应器。同样，AST反应器已设计用于环境压力。为了能够使用提质催化剂，需要高压反应器。拥有高压连续反应器，可以帮助在实际的中试工厂中测试过程，并收集最终扩大规模所需的数据。

团队包括

Reza Hemyeri在设计，制造，技术开发和过程/产品优化方面拥有超过27年的经验；他于2008年加入AST，自2010年以来，他一直负责管理所有AST制造活动。Susanta Mohapatra博士拥有博士学位。 IIT（2005）获得化学博士学位，印度Utkal大学获得化学硕士学位（1998），并于2010年加入AST，目前是负责与当前研究，开发和生产项目相关的科学研究和实验的高级科学家。生物可再生的喷气燃料。Ali Manesh博士拥有博士学位。 1982年获得密歇根州立大学的博士学位，1979年获得甘农大学的硕士学位，是AST的创始人之一，自2004年以来一直担任AST的总裁。

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生物基因

华盛顿州默瑟岛

技术

Bioalgene解决方案利用发电厂的烟气排放，极大地加快了藻类作为生物燃料原料来源的增长。该公司的11种获得专利的组件提供了通往航空燃料和生物柴油的途径，以及可获利的副产品，基于Bioalgene的公司可以利用俄勒冈州乃至整个美国可扩展地点的煤排泄物和牛粪中生长的藻类生产军用燃料。签署了最初的承购协议，并且已经成功完成了第一阶段（试点）现场评估和生长测试。

为什么热

Bioalgenes的优势在于其核心竞争力，可持续的商业模式以及对机构投资者的吸引力。生物藻类大规模养殖的方法可以完成环境修复，并从藻类生物质生产多种产品流。总部位于西雅图的Bioalgene开发了专有方法来加速藻类的生长，藻类是从燃煤发电厂中排出的烟道气。Bioalgene领导了一些合作努力，以开发藻类生长和加工技术。

进化阶段

中期启动。Bioalgene于2010年获得Frost＆Sullivans“生物燃料热投资前景”奖。该公司被选为可持续航空燃料西北财团的藻类生产成员。

团队包括

丹尼尔·汉德（Daniel Hand）–首席系统工程师，1995年以来一直是能源专家，2005年以来一直是LEED认可的专家。Dan在西点军校获得工程学士学位，并在美国陆军的国内外工程工作中表现出色。首席科学官Steven Verhey是一位企业家科学家，他在俄勒冈州立大学获得了植物生理学博士学位。他指导物种选择计划，并继续担任Boardman的生物基因栽培项目经理。首席工艺工程师Christopher Haussmann在发电，石油，天然气，纸浆和造纸行业拥有30年的水，废水和处理经验。首席执行官Stan Barnes是一位经验丰富的连续企业家，也是Bioalgene的创始人。

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纤维素科学国际

威斯康星州麦迪逊

技术

纤维素科学已经开发了一种新的，廉价的预处理方法，可以将生物质转化为糖。预处理在环境温度和压力下进行，不需要太多的能量输入或用于高压设备的费用。它使用廉价的普通化学品，并且可以回收和循环利用，因此消耗很少。

通过将植物细胞壁多糖转化为纳米孔形式，该方法能够更快地转化为单糖。它还避免了糖热降解为对微生物有毒的产品，并减少了木质素对酶作用的抑制。到目前为止，已经在玉米秸秆，甘蔗渣，柳枝switch和阔叶树上成功证明了该工艺。

为什么热

生物燃料和生物基化学工业一直在寻找廉价糖。许多显示出希望的生物基产品最终取决于廉价糖的可用性。纤维素科学技术将为依赖廉价糖的任何最终产品提供使能环节之一。

进化阶段

该技术已在实验室中的多种原料上进行了证明，并且规模较小。纤维素科学目前正在研究下一阶段的扩大规模计划，试点设施建设将于2013年初开始

团队包括

首席执行官拉吉·阿塔拉（Raj Atalla）是表征纤维素及其在工业过程中的转化的先驱。他曾在威斯康星州阿普尔顿的造纸化学研究所任教，并在威斯康星州麦迪逊市的美国农业部林产品实验室担任化学和制浆研究主任。技术副总裁史蒂文·爱德华兹博士在木纤维技术的大多数领域与领先公司合作已有35年的职业生涯，并在纤维加工技术方面拥有40多项专利。首席运营官Rowan Atalla在软件行业拥有15年的经验，自2009年以来一直管理CSIs实验室并设计了试验工厂。

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酷星球生物燃料

技术

酷星球的想法本质上是隔离的一种。Cool Planets系统不是基于流化床反应器中的一种魔术催化剂上的生物质，然后尝试使用所得的焦油做某事，而是基于一系列反应。

概要如下：将生物质加热为气体，通过催化剂，冷却为液体分子汤，提取所需的分子（例如汽油范围的分子）;然后重复此过程多次，并在每个反应器“站”使用不同的温度和压力并使用独特的催化剂，直到将所有挥发性气体转化为汽油范围的分子为止。您剩下的残余生物炭可以用作土壤改良材料，以提高生物量的产量。

“ Cool Planet首席执行官Mike Cheiky告诉Digest，“生物质分馏器与闪速热解从根本上是不同的，因为我们从根本上以有序的方式解构生物质，以保留尽可能多的键能。通过有序分解过程，我们可以更深入地挖掘碎片，这使我们可以自由选择所需的碳价格。

为什么热

最初有关“酷星球”的话题主要集中在其惊人的投资者群体上，包括Google，BP技术投资者，通用电气，康菲石油公司，星座能源和NRG。

最近，Cool Planet总部新闻逃脱了新闻，并通过Twitter和其他社交媒体扩大了新闻报道的范围，Cool Planet生物燃料实现了每英亩4,000加仑的可再生汽油生产，并且预计每英亩3,000加仑。基于他们认为是可持续的原料产量。原料是由密西西比州立大学Brain Baldwins实验室开发的品种的Repreve Renewables授权的Freedom型巨型猕猴桃。

进化阶段

接近商业。那么，扩大计划是什么？Cool Planet表示，它打算批量生产精炼设备，这些模块内置在可移动橇上的模块中，该模块是一种灵活的模块化开放式体系结构，可以使部署更快且可现场升级。

Cool Planet现在采用其第三代设计，预计将于9月开放其第一家可批量生产的工厂，每年生产40万加仑的小规模系统，并希望在2013年春季之前进行第四代设计。

该公司表示，从2013年推出的第四代设计开始，它将拥有非常低的CAPEX系统，该公司预计其每安装一加仑容量的CAPEX为2美元，并将在以后的版本中降低。该公司表示，根据其实现的产量–并取决于当地的劳动力成本–预计其4000万加仑的参考工业规模工厂将以每加仑1.00至1.15美元的价格生产可再生汽油，并基于该市的生物质市场价格。每加仑油60美分。

团队包括

董事长，创始人兼首席技术官迈克·奇基（Mike Cheiky），是世界经济论坛两次能源与环境领域的技术先锋（2009年，2011年）。另有50项已发布的专利，其中450项被引用。总裁兼首席执行官霍华德·詹森（Howard Janzen）。最近是One Communications的首席执行官，之前是Sprint业务解决方案总裁。业务开发副总裁Mike Rocke是Transonic的Biz Dev副总裁，之前是LLNL的副总裁。财务副总裁Tim Noonan。最近，Transonic Combustion财务副总裁，Inamed（AGN）早期的财务主管。燃料生产副总裁Mike Bukowski，最近在AE Polysilicon Corp.担任首席运营官，在Sunoco Philadelphia Refinery担任总经理。战略关系副总裁里克·威尔逊（Rick Wilson），最近担任Cobalt Technologies，Inc.总裁兼首席执行官。在英国石油公司担任较早的行政，商业和技术职务。

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煽动者

新墨西哥圣菲

技术

Incitors技术将已知的生物质化学反应与新颖的工程技术和新颖的均相催化相结合，从废料中产生有价值的绿色产品。他们使用两种主要途径：

生物质能产生燃料，呋喃类和叶绿素？在此途径中，Incitor可将玉米秸秆，小麦秸秆，木质废料，固体废料，藻类或几乎所有含糖的生物质转化为原始生物质。使用燃料，乙酰丙酸盐或特殊的呋喃（例如HMF，CMF，5-甲基-2-糠酸或其他）涉及两步过程。第一步使用中温和同时强酸水解，脱水和重排。室温下均相有机催化是通常的第二步。

丙烯醛转化为丙酸酯在这种途径中，Incitors有机催化剂还可以以最低的成本从传统炼油厂或将废甘油（例如生物柴油生产）转化为丙烯醛的丙烯醛中生成丙酸酯。特别是对于高需求的丙酸酯，例如丙酸甲酯（一种通往甲基丙烯酸甲酯的途径的主要输入），Incitors的工艺和有机催化剂的专业知识可以显着降低丙酸酯和工艺的成本。

为什么热

正在申请专利的低温化学工艺可以分解各种形式的农业，固体，木质或藻类废物，以生产商品石化替代品，特种生物基化学物质以及Alestron，这是一种与汽油和柴油兼容的新型第三代生物燃料。

该公司表示，其技术将使生物燃料的生产成本达到每加仑2美元左右，并将重要的工业化学品（如乙酰丙酸盐，甲酸盐和丙酸盐）的生产成本降低约80％。Incitor正在迅速将其流程扩展到每年15,000-30,000加仑的演示设施。

进化阶段

发展其示范设施。本月早些时候，Incitor从三叶木技术基金获得了150万美元的资助，用于其下一阶段的增长。

团队包括

John Elling是Acoustic Cytometry Systems的总裁兼首席执行官，前创始人，首席执行官兼总裁，并在Mesa Tech，Greffen Systems，MitoTech，Integrated Genomics，Cytoprint和Bioreason担任c级职位，并在芝加哥担任Integrated Genomics主席和格里芬系统公司（乔治亚州亚特兰大）。技术副总裁Troy C. Lapsys曾担任New Mexico Software服务器部门总裁兼eMedius首席技术官。Businedss开发部副总裁Jake Berman曾担任AGRI Export副总裁/总经理，以及Polytex Fibers的销售和营销副总裁。

水星生物燃料

华盛顿费尔代尔

技术

第一纤维素生物质在酸水解单元中处理以产生非糖中间体的混合物。然后通过缩合单元将中间体加工成可用的碳链。最后一步是将中间体脱氧的加氢处理过程。最终的燃料产品可以直接投入使用并进行调合。

请注意，Mercurius技术不依赖于酶或发酵。生物精炼概念是一个三步过程。

将生物质进料中包含的纤维素和半纤维素解聚，脱水，然后转化为氯甲基糠醛或CMF（来自C6糖成分）和糠醛（来自C5糖成分）。存在于生物质进料中的木质素作为固体副产物被回收。CMF进一步转化为乙酰丙酸乙酯和糠醛，它们与C5衍生的糠醛一起是可以进一步加工成烷烃基柴油和喷气燃料混合组分的中间化学品。REACH技术包括一系列步骤，将合适的生物质原料转化为烷烃类燃料，例如柴油和喷气燃料混合原料。

为什么热

它是一种低资本支出的解决方案。根据创始人的说法，Mercurius Biofuels生物精炼技术将在无补贴的情况下以大约50美元/桶的石油价格在经济上可行–并且每加仑油的成本每年显着降低3美元/加仑。相比其他许多生物燃料充满希望。

如何以及为什么？由于REACH技术是液相，因此催化过程比其他生物精制技术更有效。在液相工艺中，处理体积要比气相工艺少，因为设备尺寸减小，从而降低了投资成本。另外，催化过程往往要快得多，因此需要更少的停留时间，再次降低了设备尺寸和投资成本。液相催化过程都可通过两种方式降低投资成本。

此外，该技术还可以将其自身应用到较小的卡车式转换装置上，以利用可用的生物质进行现场燃料生产。

进化阶段

早期的初创企业已经获得了DOE的一些资助。该公司一直是Cleantech公开半决赛入围者

团队包括

总裁Karl Seck与Conoco，Sunoco和Clark从事炼油工作。首席财务官Michael Vevera已在日本和澳大利亚创办并经营成功的公司。业务开发副总裁Knud Balslev拥有25年以上的国际业务开发经验。他拥有丹麦技术大学的电子学士学位。

通过。吉姆·莱恩

资源：生物燃料文摘

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