制造生物燃料丁醇的新技术

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木质茎、稻草、农业残余物、玉米纤维和外皮都含有大量的纤维素和部分木质素，这些木质纤维材料都可用于制造生物丁醇。丁醇被认为是一种优于乙醇的生物燃料，因为它的腐蚀性更小，热量值更高。如同乙醇一样，丁醇也可添加到汽油中。

    华盛顿大学的助理教授Lars Angenent博士从美国农业部的合作者中拿到预处理的玉米纤维，也就是用玉米生产乙醇的副产品。然后将这些木质纤维原料放入沼气池，与数千种不同的微生物混合，以将生物质能转化为丁酸。接着，这些丁酸再交给另一位合作者Nasib Qureshi博士。 Qureshi博士利用发酵器将丁酸转化为丁醇。

    美国农业部的研究人员 Bruce Dien博士和Michael Cotta博士，用物理和化学的方法对难以降解的木质纤维原料进行处理，使之更容易降解。这是Angenent博士将混合物能进行神奇转变非常关键的一步。Angenent博士用包含数千种不同微生物的混合物，并优化了环境条件，以选择一个细菌群落，创造一个有利于玉米纤维转化为丁酸的环境。

    Angenent说，我的实验室主要就是用混合的细菌培养物。混合细菌培养物的优点是它可以利用任何废弃物，并且通过我们的操作，能够将其转化为有价值的东西。举例来说，我可以改变培养物中的pH值。如果保持pH中性，那我们就可以得到甲烷气；如果我调低pH值，就可以得到丁酸。换句话说，如果只使用单一微生物培养物，那我就不得不担心会有其它的微生物混入并改变和污染了环境。

    木质纤维原料来源丰富，是可再生的，用来生产丁醇是处理废弃物的好办法。这对农业生产者和农村的经济也大有好处。并且因为这种生物质是碳中性的，所以不必担心二氧化碳被释放到大气中。利用微生物燃料反应池和混合的微生物培养物，Angenent近年来已实现在废水处理的过程中产生电力或氢气。

    利用废弃物生产生物燃料的另一个重要优势是，它不必与人争粮，不会因为要种植作物加大肥料和农药的使用，不会对环境造成危害。这在当前粮食价格高企、国际粮食安全受到冲击、环境污染日益严重的背景下，具有特别重要的意义。

    近年来，对丁醇的研究越来越吸引人。许多有战略眼光的企业也加大对生物丁醇的投入。2006年，美国杜邦公司（DuPont）和英国石油公司（BP）宣布与英国糖业公司（British Sugar）合作从甜菜中生产丁醇，以添加到混合汽油中。