像玉米带的大多数人一样，埃里克·伍德福德多年来一直听说，玉米秸秆、苞叶和穗轴总有一天不会被当作田间废料丢弃，而是会被视为制造燃料的原料。
他没有等待那一天，而是着手加速它的到来。
在 1990 年代后期，伍德福德在明尼苏达州经营一家定制农业公司，收集玉米废料用于牲畜、饲料和牲口棚垫料。 他花了十年时间改进设备，以使其工作得更快。 2008 年，他为一种装置 – 动力挡风罩 – 申请了专利，该装置以他认为必要的速度打捆苞叶，以使农场废弃物制乙醇成为一个真正的产业。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。 通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续刊登有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的报道。
“长期以来，我们一直对纤维素感到兴奋，”伍德福德说。 “它总是差几年才能实现。”
对于伍德福德和艾奥瓦州埃米茨堡周围的约 450 个农场（他的专用打捆设备的客户）来说，等待将于周三结束。 他们都是自由项目的供应商，这是玉米带第一家大型商业纤维素乙醇工厂，定于今天开业。 这是玉米乙醇巨头 POET 和荷兰生物技术公司 DSM 的合资企业，是未来几周在美国中心地带开业的三家大型新型纤维素乙醇工厂中的第一家。
这是寻求能够大幅减少温室气体排放的生物燃料的关键时刻。 美国政府的评估是，纤维素乙醇的生命周期排放量比汽油低 60%，远远超过用玉米等简单淀粉发酵的燃料酒精的少量减排量。
找到一种经济有效的方法来分解植物物质中坚韧的纤维素以生产乙醇一直是一个严峻的挑战，既涉及化学创新，也涉及田间操作创新，例如伍德福德开发的打捆进料器。
但现在技术已经到位，纤维素作为气候变化解决方案的前景仍然不确定——很大程度上取决于陷入困境的联邦政府关于替代燃料的政策。
石油工业强调纤维素进入市场的长期挣扎，一直在带头推动废除运输燃料中的乙醇强制掺入量，即所谓的“可再生燃料标准”。 在其游说活动中，它获得了食品工业和其他人士的支持，他们担心燃料需求正在推高玉米价格。
美国石油协会发言人卡尔顿·卡罗尔在一封电子邮件中表示：“多年来，我们一直听到各公司声称他们很快将生产大量纤维素燃料，但这些乐观的预测从未实现。” “API 支持使用先进生物燃料，包括纤维素生物燃料，一旦它们在商业上可行并受到消费者的欢迎。 但环保署必须终止对这些甚至不存在的燃料的强制掺入量。”
事实上，环保署在等待纤维素进入市场的同时，已经放宽了强制掺入量。 今年拟议的纤维素目标（完全基于三家新建纤维素工厂的预计产量）为 1700 万加仑，远低于国会在 2007 年通过《能源独立与安全法案》时设想的该行业到目前为止每年将生产的 10 亿加仑。
DSM 北美总裁休·韦尔什表示：“大自然花费了数千年的时间试图使细胞壁无法分解。” “分解生物质需要一种酶的混合物，这些酶必须经过专门设计。”
“我们现在做到了。 我们可以大规模地做到这一点，正如这家工厂所证明的那样，”他补充说。 “多年来，这始终是遥遥无期的事情，但现在它就在这里。”
DSM 公司成立于一个多世纪前，是荷兰国家煤矿公司 (Dutch State Mines)，随着时间的推移，该公司剥离了其化石燃料资产，现在致力于帮助所谓的“生物基经济”的技术的未来。 韦尔什说，其目标是将废物回收成可再生燃料等有用产品。 纤维素工厂的启动被视为 DSM 的一个里程碑式事件，荷兰国王威廉-亚历山大将出席开幕典礼。
韦尔什认为，反对美国可再生燃料政策的呼声高涨，恰逢三家大型纤维素工厂——埃米茨堡的“自由项目”、杜邦的艾奥瓦州内华达州工厂和西班牙跨国公司阿本戈亚在堪萨斯州休戈顿建造的工厂——即将开始生产燃料，这绝非巧合。
他说，随着大玩家的参与，游戏的赌注已经改变。 政治也是如此。
韦尔什说：“这不是一家小型初创公司正在做的事情。” “这是由极其庞大、公开交易、价值数十亿美元的公司……正在做的事情，这些公司已经进行了大量投资。 我认为这让石油和天然气行业有点担心。”
POET 首席执行官杰夫·劳特表示，在过去六年里，该公司已能够将纤维素乙醇的制造成本从每加仑 6 美元降至 3 美元。 这是使其与汽油竞争的关键成就。
劳特说：“当我们 27 年前以一家破产的玉米乙醇工厂创办公司时，人们对该行业提出了与纤维素行业相同的问题：它最终会可行吗？” “我们介入并向全国乃至全世界表明玉米乙醇是可行的。 我们基本上是将所有这些知识和专业知识应用到纤维素领域。”
根据 AAA 的数据，劳动节期间全国汽油平均价格为每加仑 3.44 美元。 根据最新的政府跟踪数据，今年春季美国市场上浓度最高的乙醇 E85（一种乙醇含量为 85% 的汽油混合物）的售价为每加仑 3.41 美元。 但由于乙醇的能量含量低于汽油——你必须燃烧更多的乙醇才能行驶相同的距离——因此，按能量当量计算，乙醇的价格为每加仑 4.82 美元。
进一步降低成本对于纤维素乙醇的可行性至关重要。 但许多分析师和行业参与者表示，更重要的是联邦监管机构设定的激励措施和强制掺入量。
美国汽油消费量目前约为每天 3.69 亿加仑，比 2007 年的峰值下降了 6%。 从那时起，玉米乙醇产量增加了一倍多，达到每天约 3650 万加仑——这意味着乙醇已经占美国燃料供应的近 10%。 由于较高比例的乙醇混合物可能会给老式汽车带来问题，因此 10% 的比例在政策界被称为“混合墙”。 石油工业认为，在美国燃料混合物中添加更多乙醇是不切实际的。
乙醇行业坚持认为，有办法将更多的可再生燃料添加到油箱中。 美国道路上至少有 2000 万辆汽车是可以使用更高比例乙醇混合燃料的弹性燃料汽车，汽车制造商表示，10% 不再是新车的限制。 问题是，全国只有 2% 的加油站（主要在 Midwest 地区）提供 E85。 乙醇行业表示，为了让纤维素进入市场，联邦政府的政策需要采取更多措施来鼓励更高比例乙醇混合燃料的销售。
但环保署正受到石油利益集团的推动，朝着相反的方向发展。 美国国会在 2007 年要求炼油商到 2022 年在燃料供应中掺入 360 亿加仑乙醇。 这比今天的水平提高了 157%，而今天的水平已经消耗了美国玉米产量的 40%。 当然，国会设想这 360 亿加仑乙醇中有 160 亿加仑将来自玉米秸秆和其他纤维素材料。 由于纤维素的增长速度没有预计的那么快，石油工业坚持认为旧的目标根本行不通。
忧思科学家联盟清洁汽车计划高级科学家杰里米·马丁认为，环保署将不得不向下调整目标。 但他说，到 2020 年实现 10 亿加仑纤维素的目标是可以实现的，而且如果美国要兑现其减少温室气体排放的承诺，就必须坚持对生物燃料的承诺。 忧思科学家联盟的科学家表示，美国在未来 20 年内可以将石油使用量减少一半，但这只能通过提高燃油经济性、电动汽车和先进生物燃料相结合的方式来实现。
马丁说：“真正的关键之一将是证明我们可以制造出这种东西。” “希望就在这里。 机遇就在这里。 但政策制定者将不得不弄清楚如何调整政策的细节，以适应现实世界中正在发生的事情。”
对于伍德福德来说，他将家人从明尼苏达州搬到艾奥瓦州销售设备并参与“自由项目”，他的重点是让农民和设备公司工程师为生物燃料的繁荣做好准备。
他说：“如果我发明了一种燃油经济性提高一倍的汽车，那是大众会理解的事情。” “相反，我发明了一种使打捆机里程提高一倍的装置。”
“我一直对帮助地球持续更长时间感兴趣。”
本文最初发表于《每日气候》，《每日气候》是由非营利性媒体公司环境健康科学出版社出版的气候变化新闻来源。