САН-ФРАНЦИСКО, КАЛИФОРНИЯ – Повышение использования основанного на этаноле топлива в США сталкивается с огромным техническим ограничением: существует недостаточно пахотной земли, доступной для роста необходимой суммы зерна – текущий предпочтительный урожай. Но исследователи здесь на годовом собрании Американской ассоциации содействия развитию науки (который издает ScienceNOW) говорят, что помеха могла быть преодолена путем сосредоточения на новых источниках этанола, полученного из целого органа растений, не только зерна.В его обращении к нации в прошлом месяце, президенте Джордже Буше – младшем, призвал, чтобы страна увеличила свое производство этанола до 35 миллиардов галлонов в год к 2017 – или почти пять раз цель на 7,5 миллиардов галлонов на 2012 тот Конгресс, созданный в 2005.
Подъем потребления биологических топлив сократил бы американскую зависимость от импортной нефти, и помощь обуздывают выбросы углекислого газа, потому что растения, из которых получено топливо, абсорбируют атмосферный CO2 во время фотосинтеза. Этанол теперь производится внутри страны от зерна, выращенного на 54 000 квадратных километров сельхозугодий или области, немного более крупной, чем Западная Вирджиния. Достижение президентской цели потребовало бы еще 334 000 квадратных километров, или объединенный размер Канзаса и Айовы.Биолог Крис Сомервилл из Стэнфордского университета в Калифорнии думает, что у него есть лучшая идея.
Вместо того, чтобы увеличить площадь, посвященную зерну, промышленность этанола должна переключиться на Miscanthus, уроженца многолетней травы субтропической Африки и Азии, которая является в настоящее время только декоративным растением в США. «Это использует меньше воды за грамм биомассы, произведенной, чем другие растения», говорит Сомервилл. Он также сказал посетителям здесь, что Miscanthus может вырасти на земле, не в настоящее время откладываемой для сельскохозяйственных зерновых культур, таким образом, это не увеличило бы давление на цены на зерно.Промышленность этанола на основе Miscanthus еще не экономична.
Даже с зерном, «половина стоимости этанола [сегодня] покупает сырье для промышленности», говорит молекулярный генетик Джеральд Таскэн из Окриджской национальной лаборатории в Теннесси. Он говорит текущие 50$ за тонну, что производители этанола платят за зерно, мог быть уменьшен приблизительно до $32 для Miscanthus, если то топливо могло бы быть выращено в масштабе для становления конкурентоспособным как источник этанола.«Это [перспектива альтернативных источников этанола] начинает отлавливать воображение ученых», говорят физик и лауреат Нобелевской премии Стивен Чу Лоуренса Беркли Национальная Лаборатория в Калифорнии. Не то, чтобы усилие будет легко, говорит он.
Процесс преобразования биомассы к этанолу является дорогим, Чу говорит, потому что это требует, чтобы разрушение лигнина, жесткой и деревянистой части растительных клеток и рассмотрения остающегося продукта с ферментами произвело сахар, который может быть ферментирован в этанол. Полученный из зерна этанол в настоящее время стоит 2$ к 3$ за галлон для производства.
Лаборатория Чу начала усилие, названное Проектом Гелиоса, стремящимся заменять нефть биомассой как основной источник страны топлива транспортировки.