“可以吗？”那天我去伊利诺伊州沃伦维尔的Coskata总部时，我几次问自己这个问题，我开车困惑不解地穿过一个办公园区，想知道通用汽车的新合伙人—一家声称拥有廉价，高效乙醇生产秘密的初创公司。 -确实可以在包含广告代理商，医疗诊所和一家名为Yum Brands的公司的外观相似的建筑物群中找到。我想我期望有一个高耸的水箱，里面有一个实验室，里面装满了认真的人，穿着必不可少的白大褂，参加了悬浮的烧瓶，本生灯和足够的管子和管道，可以直通一栋公寓楼。
不过，砖瓦结构似乎都是一个故事，太短了，无法容纳任何高耸的东西。当我看到停放着车牌为“ ETHNOL 3”的汽车时，我正要绕一圈。果然，我到达了以楠塔基特岛的一个野生动物保护区命名的公司，该公司将垃圾转化为燃料。对于声称拥有能够在乙醇/汽油混合物中运行的大多数型号的通用汽车公司而言，Coskata是其灵活燃料鸡蛋的家喻户晓的鸡。这家汽车巨头的未公开投资将支持向进口石油寻求负担得起的，对环境无害的可再生替代能源的运动，而这是我们目前所没有的。
乙醇怎么了？
乙醇主要来自发酵玉米。即使在像伊利诺伊州这样的以E85补贴的玉米州，乙醇燃料的价格也不比汽油低很多-尤其是一旦您考虑到这样的事实，使用E85行驶时，灵活燃料的燃烧量比使用纯汽油时高30％。
由于乙醇的成本，对环境的影响以及对玉米需求的增长对食品价格的影响，乙醇作为燃料最近受到了负面的报道。生命周期分析表明，即使玉米在生长过程中吸收二氧化碳，从种子播种到汽车燃料燃烧，进入过程的所有能源都无法达到理想的温室气体减排量。问题不是乙醇。正如研究人员在过去几年中记录的那样，问题是从粮食作物生产乙醇。最近发表在《科学》杂志上的研究声称，如果清理出新的土地种植玉米，则在基于玉米的乙醇的整个生命周期中释放的二氧化碳可以是气体的两倍。这些研究引起了媒体的广泛关注，从本质上告诉我们，用粮食作物生产乙醇不仅是我们认为的坏主意，而且还差得多。
纤维素乙醇及其他如果要从植被中提取乙醇，则乙醇必须来自整株植物-与玉米相比，种植，施肥，收获，运输和加工所需的石油量要少得多。像柳枝switch这样的草原草可能是候选植物，但是将植物茎和茎中的纤维素转化为乙醇的过程比发酵来自玉米等粮食作物的糖或淀粉要复杂得多。一旦我们可以将纤维素转化为乙醇，玉米就可以留给食品市场，而整个玉米工厂可以继续生产所谓的纤维素乙醇。Coskata已开发出这种工艺，可以转化纤维素，以及更多其他工艺。
Coskata的系统目前规模较小，它可以处理各种原始材料或原料，包括切碎的轮胎或其他废料，以及纤维素（例如木屑）。原料以足够高的温度进入压力罐以使其分解，从而释放出氢气和一氧化碳等气体。从气化炉中出来的东西称为合成气或合成气。气化并不新鲜；合成气本身可以转化为合成石油。新的变化是Coskata的下一步，其中生物反应器中的微生物以合成气为食，然后这些微生物产生乙醇。
食气虫
Coskata研发与工程副总裁Richard Tobey向我展示了这些微生物所居住的实验室。事实证明，实验室外套是蓝色的，但是如果一个接一个的房间没有用管道，试管，培养皿和小瓶贴满石膏，比我在一年的测试车中看到的更多的量规，那我该死的和-哦，是的-侧面装有手套的孵化器。Tobey向来访者保证，盒子不是保护我们免受微生物侵袭所必需的，而是保护他们免受氧气的侵害，氧气会毁灭他们。
微生物尚未进行基因改造。它们是天然存在的，为了提高效率已被隔离和繁殖。他们的工作是水和99.7％的纯乙醇。“虫子”是公司在漏洞中的王牌，但是将水和酒精分开的专有膜也很重要。由于回收的水重新进入生物反应器，因此只需要一加仑的水即可生产一加仑的乙醇。淡水的使用一直是乙醇生产中的一个问题，因为基于玉米的乙醇每生产一加仑乙醇将使用两到三加仑水，而目前正在开发的基于酶的纤维素工艺每加仑产量可使用更多水。
能量输入，更多能量输出
Coskata总裁兼首席执行官Bill Roe说，能源方程式同样令人印象深刻。与释放的碳相比，一个更容易理解的问题是，燃料生产所消耗的能量与回收的能量之比。如何计算相对于气体的相对能量是一个备受争议的话题，但是在一个稳定的规模上，玉米基乙醇的能量平衡为1.3（过程中每投入1单位能量就消耗1.3单位能量），而Tobey说Coskata的是7.7。
Coskata工艺与其他纤维素工艺的最大不同之处在于，它不仅限于植物。气化炉很乐意接受切碎的汽车轮胎，城市垃圾，否则无法回收的塑料-基本上是有机的和干燥的。轮胎之所以受青睐，是因为它们富含碳，密度大且易于使用。托比说，生产五加仑乙醇大约需要三个轮胎，50磅木材或100磅捆干草或稻草。但是，灵活性使这一过程如此充满希望。它几乎可以应用于任何地方，而不管废物流如何。罗伊说，这些工厂可以建在靠近原料的地方，也许可以在垃圾填埋场的途中拦截垃圾，以此来减少运输垃圾的经济和环境成本。
一个事实是，废物生产者目前要支付拖运材料的费用，这有助于抵消这一费用。据Coskata称，气化本身不会产生废物，有些副产品可以出售。例如，所得灰烬可用于建筑材料，例如屋顶或铺路砖，或填埋。
成本问题是替代燃料中的关键问题，很少有投资者会赌博依赖政府补贴的任何业务。罗伊说，每加仑Coskata乙醇的生产成本保守地为1美元，无补贴。到加油站时，驾车者的费用应比汽油少50美分至1美元。关于环境成本，罗伊说，该工艺释放的二氧化碳比气体少84％。
乙醇的未来多年以来，我们一直听说乙醇作为汽车燃料的生存能力将取决于纤维素来源。“可以吗？”当工厂参观结束时，我问自己。根据我到目前为止所看到的，绝对可以，然后是一些。但是，直到我们看到Coskata的流程扩展得如何好且负担得起时，我们才知道。目前正在建设中的年产能为40,000加仑的示范工厂将于今年下半年或2009年初开始向通用汽车供应乙醇。Coskata还将与ICM合作，该公司负责目前大约一半的玉米基乙醇工厂，该工厂将建设一个年产50至1亿加仑的商业设施。该产品应在2011年初投放消费者的汽车中。
在此期间，科斯塔卡（Coskata）将继续优化其微生物，开发可产生其他燃料的菌株，例如丁醇，该燃料比乙醇含有更多的能量-并尝试使用不同的原料。当被问及他是否认为对废物的需求是否会增长到燃料生产者必须付钱而不是付钱的程度时，托比说，“这是我的梦想。”
