Coltivare il vostri propri

Gli alberi, nel frattempo, sono la provincia delle ditte quale ArborGen, di Summerville, Carolina del Sud. Il simile Ceres, ArborGen sta lavorando a quattro specie: eucalyptus, pioppo ed i pini di radiata e del loblolly. Sta applicando le simili tecniche a quelle usate vicino Ceres per accelerare lo sviluppo di questi alberi e per aumentare la loro tolleranza del freddo. Anche se generare le materie prime per i combustibili biologici non è unico obiettivo di questa azienda (la pasta di carta ed il legname sono altre), esso vede tali combustibili come grande mercato.

Le alghe, anche, sono in su per modifica. Un problema con loro sta raccogliendo l'olio che producono. Quello significa l'estrazione loro dai loro stagni, asciugante li fuori e rompendosi aprire le loro cellule. Questo processo è così noioso che alcune aziende stanno considerando l'idea di bruciatura delle alghe secche nelle centrali elettriche preferibilmente.

Una ditta che non è è genomica sintetica, l'ultima impresa di Craig Venter (l'uomo che ha condotto la versione privatamente costituita un fondo per del progetto di genoma umano). Il Dott. Venter spera di superare il problema dell'olio-accumulazione dall'ingegneria genetica. Le alghe della genomica sintetica misura con i geni che generano le nuove vie di secrezione tramite le loro membrane esterne. Questi inducono le cellule d'alghe ad espellere l'olio quasi non appena lo hanno fabbricato. Allora galleggia alla superficie dello stagno, permettendo che sia scremato fuori come crema e si trasformi in biodiesel. Le alghe inoltre sono costruite per fare più olio che le loro controparti selvagge.

Raccogliendo i combustibili utili dalle piante vascolari, come erbe, gli alberi ed il loro genere sono conosciuti collettivamente, è un commercio più ingannevole. Queste piante sono composte pricipalmente di tre tipi di grandi molecole. Oltre a cellulosa, ci è emicellulosa e lignina. Ciascuno è fatto delle catene di più piccole molecole e tutti e tre le sono limitati spesso insieme in un lignocellulose denominato complesso, specialmente in legno. Ci sono molti sensi che queste molecole a catena lunga potrebbero trasformarsi in combustibile, ma tutti questi processi sono più complessi di per le alghe.

Come tabella 6 mostrano, trasformando la luce solare nel combustibile biologico coinvolgono tre punti, benchè i metodi differenti possano lasciare fuori alcuni di questi punti. Le alghe possono fare il salto dall'inizio per rifinire direttamente, mentre le piante vascolari non possono. Il one-way di trattare con loro è di asciugarle ed allora di riscaldarle con poco o nessun presente dell'ossigeno. Ciò è denominata pirolisi e, se fatta correttamente, provoca una miscela dell'ossido di carbonio e “degli syngas„ chiamati idrogeno (bicchierino per il gas di sintesi). Con i catalizzatori adatti, gli syngas possono trasformarsi in combustibile.

Ciò è il metodo adottato da Choren l'Industries Freiburg, in Germania e combustibili della gamma nella contea di Treutlen, la Georgia. In entrambi casi il materiale di base è scalpellature ed altre rimanenze da silvicoltura e dai legname-laminatoi. Choren sta preparando il diesel dell'idrocarburo e l'etanolo della gamma. Entrambe le fabbriche, quindi, sono punti sulla strada a fare il combustibile dagli alberi. Syngas può anche trasformarsi in etanolo dai batteri del genere clostridio (un gruppo migliore - noto per il prodotto chimico utilizzato nel trattamento del botox). Quello sta facendo da Coskata, una ditta basata su Warrenville, l'Illinois. General Motors (GM) gradice questa idea così tanto che ha comprato una parte dell'azienda.

Un'alternativa al metodo di syngas è di rompere la cellulosa e l'emicellulosa in su nelle loro molecole componenti “del monomero„. Quello è più facile detto di quanto fatto, specialmente se la lignina è implicata, poiché la lignina è resistente a tale conversione. La quantità di carbone nel mondo è prova della relativa resilienza. Il carbone è composto pricipalmente di lignina dalle piante che non sono riuscito a decomporrsi completamente ed è stato fossilizzato di conseguenza.

Molte ditte, tuttavia, hanno sviluppato gli enzimi che analizzano la biomassa in questo modo. Iogen, di Ottawa, il Canada, era uno del primo. I relativi enzimi decompongono la cellulosa e l'emicellulosa nei monomeri dello zucchero. (La lignina è bruciata per generare il calore per il processo.) Abengoa, una ditta spagnola che inoltre è coinvolta nell'energia solare, usa questo metodo pure.

Zucchero e spezia

Una volta che avete vostro zucchero, potete fermentarli. Attualmente quel lievito usando medio di bisogno per preparare etanolo. Un'intera gamma degli insetti, qualche naturale, alcuni costruiti, può ora essere schierata per fare un'intera gamma dei prodotti. I microorganismi truccati del Amyris (alcuni sono batteri, alcuni lieviti) trasformano lo zucchero non in etanolo ma nei isoprenoids, ad un costo competitivo con diesel petrolio-basato. LS9, basato vicino a San Francisco, usa un simile metodo ma sta risultando gli alcani (per benzina) e gli acidi grassi (per biodiesel). , Anche, sta cominciando regolare in su la produzione. La genomica sintetica sta facendo qualche cosa di simile, comunque la ditta è cagey circa quale combustibile sta producendo. In ogni caso, tuttavia, che cosa è discusso è un prodotto chimico adeguato a precisamente il relativo scopo, piuttosto che la miscela ad-hoc che esce da una raffineria. Le aziende rivali sostengono così che i loro prodotti sono realmente migliori di quei oleosi.

Illustrazione da Ian Whadcock

Almeno una ditta, Mascoma, di Cambridge, Massachusetts, impiega una singola specie di insetto, saccharolyticum di Thermoanaerobacterium, sia per analizzare la biomassa che per digerire lo zucchero risultante. Mascoma userà sia l'erba che il legno come materiali di base. In maggio ha firmato gli affari con il GM e l'olio di maratona.

È inoltre possibile usare gli enzimi purificati per fare la conversione dallo zucchero a combustibile, così come dalla biomassa per zuccherare ed almeno due ditte stanno lavorando ad applicarli all'intero processo. Codexis, basato a Redwood City, la California, ha generato una gamma degli enzimi con un metodo analogo della riproduzione sessuale e della selezione naturale. L'anno scorso ha firmato un affare con Shell per usare questa tecnica per produrre i combustibili biologici di vari tipi. E una ditta danese, Danisco, teamed in su con Du Pont per fare la stessa cosa con i relativi propri enzimi riservati.

Shell inoltre è coinvolgere in un progetto per trasformare lo zucchero negli idrocarburi, questo volta dall'elaborazione chimica diritta. Sta mettendo sui soldi. La tecnologia (la maggior parte della parte importante di che è un insieme dei catalizzatori non biologici riservati) è fornita dai sistemi energetici del Virent, di Madison, Wisconsin.

Quale di questi metodi funzioneranno il più bene è qualcuno congettura. Ma il loro numero puro è prova che il pensiero più radicale nel campo di energia rinnovabile sta continuando in combustibili biologici. È in questa zona che le innovazioni più inattese sono probabili venire, dice Steven Koonin, scienziato principale del BP. BP è protezione una di più grandi progetti accademici progettati per esaminare i combustibili biologici, l'istituto di scienze biologiche di energia (EBI), per la somma di di $500m, che suggerisce che il bordo dell'azienda sia d'accordo con lui. Il EBI è un'associazione dell'Università di California, di Berkeley, del laboratorio nazionale del Lawrence Berkeley e dell'Università dell'Illinois.

Uno della gente interessata, Steven Chu, la testa del laboratorio del Lawrence Berkeley, è un uomo con una grande visione. Questa visione è “di un'economia del glucosio„ che sostituirà l'economia attuale dell'olio. Il glucosio, lo zucchero del monomero più comune, si trasformerebbe in i combustibili e forse persino gli bio--equivalenti dei petrochimici-bioplastics, dato che esempio-in fabbriche locali ed allora è stato spedetto intorno al mondo. Quello sarebbe un vantaggio ai paesi tropicali, in cui la fotosintesi è al relativo più sfrenato, benchè non potrebbe giocare così bene ai timori di sicurezza del James Woolsey, poiché rischia di sostituire un insieme dei fornitori non fidati con un altro.

Tuttavia, ci è abbondanza della biomassa da girare intorno a. Uno studio dai Dipartimenti per l'energia dell'America e l'agricoltura suggerisce quello anche con soltanto i piccoli cambi a pratica attuale, 1.3 miliardo tonnellate di materia della pianta potrebbe essere raccolto da terreno americano senza interessare la produzione alimentare. Se questo sia convertito in etanolo usando l'oggi disponibile di migliore tecnologia, aggiungerebbe all'equivalente di 350 miliardo litri di benzina, o a 65% del consumo corrente della benzina del paese. E quello è prima che le piante coltivate a fini energetici specialmente allevate ed altri progressi tecnologici siano considerati. Se l'America lo vuole, l'autarchia del combustibile biologico osserva più realizzabile della specie oleosa. E se non fa, quindi i tropici fino ad ora impoveriti del mondo può trovarsi nel mezzo di una Rivoluzione Industriale inattesa e benvenuta.