新微生物和技术为先进生物燃料的生产带来希望，但距离该行业真正的突破还需要许多年。

为了运输，需要用生物燃料取代化石燃料，这也将减少全球大部分温室气体的排放。

生物燃料生产商需要新技术将蔗糖转化为商业上可行的产品。

尝试为已四面楚歌的生物燃料产业制定前进道路，劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的研究人员，设计了他们所描述的新方法生产可再生燃料。使用甘蔗和甘蔗的废料蔗渣，新工艺(在《美国国家科学院院刊》最新一期的论文中描述)可以使绿色炼油厂推出一系列的产品，包括生物航空燃料和汽车润滑油等。

这项研究发表在生物燃料已走到十字路口的时候。政府资助缩减，投资者失望，低油价并担忧种植玉米和甘蔗造成食物农田的损失，使该行业发展接近停滞。尽管美国可再生燃料产量从2007到2013年间翻了一倍，但生物燃料使用占整体运输燃料的比例没有改变。虽然大多数主要航空公司某个阶段有生物燃料项目，而需要高能量密度和无氧燃料的航空活动，是一个特别难渗透的领域。

因此，已在2005年发布的可再生燃料标准以及2007年扩充的能源独立和安全法案(EISA)的未来受到质疑。

“目前第一代生物燃料主要以食用作物为原料，是昂贵的，却是传统石油燃料最合适的改进，”在4月份哥伦比亚中心发布的一份关于全球能源政策的报告中提到，由哈佛肯尼迪学院政治经济学教授和前总统的经济顾问委员会的成员James Stock撰写。“低温室气体的第二代生物燃料的开发和商业化，对项目最终成功至关重要，但距离EISA雄伟的目标还很远。”

为达到这些目标并重振生物燃料产业，研究人员正重新审视生物质燃料科学，寻求更高效的非食用作物应用技术，这些作物可生长在非常贫瘠的土地上，或如甘蔗渣一样的废弃副产品。主要的障碍是预处理破坏细胞壁释放糖，然后被发酵转化为燃料。

伯克利的研究，与公司合作研究形式的能源生物研究院(EBI)合作开展，主要研究酮类和有机物，来源于可被升级生产能量密集型的航空燃料或汽车润滑油的生物质。这篇论文的主要作者之一Alexis Bell描述它为生产现有生物航空燃料的首要工艺而无需修改。为巴西的甘蔗生产设计，该工艺适合生长在边缘土地上的作物(以保留更多的高产粮食用地)和甘蔗渣。如果未来规范支持，只需要小小的修改，就可以适用于生产可再生柴油，另一位作者Amit Gokhale说。

“目前甘蔗的生物炼制可生产乙醇、糖和电”Gokhale说。“包括航空燃料、润滑油和生物柴油等扩展产品可以让运营商更好地控制市场/价格风险。”这是一个值得称道的目标，但是实现新技术商业规模的应用，仍然是一个重大的挑战，伯克利的研究人员承认。在可预见的未来，生物燃料价格可能仍会高于化石燃料，Bell说。降低价格需要进一步向上推动生产链升级，并寻找新的更强大的微生物，这些微生物可将生物质转化为燃料的过程流水线化。加州大学圣芭芭拉分校的生物技术研究机构负责人Michelle O’Malley正从事把野生动物内脏中收集的微生物，结合到直接将生物质转化为燃料的机构，跨越预处理工艺来节省时间和成本。

“我们试图建立协同的伙伴关系，共同从事一个人无法完成的事情，”O’Malley说。“这个想法是为了巩固整个过程，从原油生物质到增值产品。这才是迄今为止真正阻止生物燃料发展的事情。”

她说，结果将是“一个改变游戏规则的场景”。

改变生物燃料游戏规则可能需要数年时间，第一代乙醇让位于更高效工艺生产的先进生物燃料，更强大的微生物菌剂和催化剂。“支持一个新的行业确实需要耐心和毅力，”美国能源部的生物能源技术负责人的办公室Jonathan Male说。“当你开始扩大规模，复杂等级与风险性均显著增加。”

新材料在线编译整理