在檀香山郊外的前菠萝种植园里，一个工业管道已经竖立起来，被一个钢制脚手架包裹着。与附近的炼油厂相比，这个不起眼的管道代表着一种尝试，希望有一天能让夏威夷摆脱对进口石油的依赖。这是美国第一个专用生物炼油厂，它利用高温将植物物质转化为石油，然后通过化学催化将石油升级为可用燃料，就像不远处的那个更大的炼油厂一样。
该生物炼油厂“生产的燃料可用于发电机组、锅炉，也可能用于船用发动机”，霍尼韦尔旗下UOP公司的可再生能源和化学品副总裁、化学工程师吉姆·雷科斯克说，UOP公司负责建造和运营该设施。UOP希望明年能够全面建成生物炼油厂，届时将能够生产几乎任何运输燃料。
正如该公司在世界其他地方所展示的那样，有可能利用植物油制造喷气燃料，无论这些植物油来自麻疯树种子、开花的亚麻荠草还是任何其他产油植物。对于其他形式的运输燃料也是如此，无论是用于汽车的玉米乙醇还是用于驱动船舶的藻油。夏威夷的新设施将是第一个致力于生产生物基全系列燃料的综合生物炼油厂，这些燃料通常由石油制成。
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岛屿州
夏威夷几乎完全依赖石油来满足能源需求，无论是汽车的汽油、穿梭于游客之间的飞机的喷气燃料，还是在发电厂中燃烧的重油。所有这些石油都是通过超级油轮运进来的，即使是岛上最具防御能力的居民——美军——也几乎完全依赖于外运的燃料。总而言之，该州每年进口 4500 万桶石油，其中近三分之一用于发电厂。
新的生物炼油厂是改变这种状况的第一步。它将接收生物质——通常不用于人类和牲畜食物的植物的叶子、茎和其他部分的通用术语。这将包括夏威夷农作物中不可食用的部分，如澳洲坚果和甘蔗，以及几内亚草和桉树。富含油脂的麻疯树和其他所谓的“能源作物”在岛上种植，只要种植者愿意免费提供（尽管这可能不太可能），也可能通过该工业工厂。“我们将使用我们能得到的任何东西，”雷科斯克说，目的是展示该技术的灵活性。
生物质被磨成小块并干燥，以去除水分，这些水分可能占新鲜植物材料重量的一半之多。植物薄片通过管道，管道中加热到 500 摄氏度的普通沙子在不到 800 毫秒的时间内将它们闪蒸成油蒸汽，这个过程称为热解。剩下的是沙子和无法汽化的生物质碎片，如各种盐和一些残留的炭。蒸汽排出，固体碎片落到底部，炭在那里燃烧以重新加热沙子。“炭燃烧产生的热量足以将沙子加热到足够高的温度以进行热解，”雷科斯克声称。
与此同时，油蒸汽被冷凝成液态燃料，然后进一步升级和加工，以制造一种类似于用于货船发动机和工业锅炉的船用燃料的绿色燃料，只是它缺少石油精炼船用燃料中常见的污染性硫。因此，潜在的合作伙伴包括位于檀香山的美国太平洋司令部 (USPC) 和当地的电力合作社。明年，当整个生物炼油厂建成时，UOP 将能够生产从汽油到喷气燃料的所有产品。“我们的想法是从生物炼油厂生产整桶产品，”雷科斯克说。
目前，预计新的生物炼油厂每天将生产 5 桶燃料，这要归功于美国能源部 (DOE) 提供的 2500 万美元赠款的附加规则，该项目使该项目成为可能，任何希望测试生物燃料的人都可以免费使用。最终，该设施每天可以将多达 1000 公吨的生物质转化为液态燃料；目标是建造一个商业规模的设施，每年生产 5000 万加仑（1.892 亿升）的运输燃料。
然而，即使达到这样的产量，也仅占夏威夷年石油使用量的 1/45。要真正取得突破，该州必须建造许多这样的设施，并种植更多的生物质，但考虑到目前的土地可用性，这至少是一项可行的工作。这些岛屿现在拥有大约 400,000 英亩（161,874 公顷）的休耕土地（尽管越来越多的土地被生物技术试验作物占据）。另一种选择是更多的公寓，这最终可能会对复兴夏威夷农业的尝试产生致命影响。“这是一个巨大的机会，可以利用夏威夷需求旺盛、价格昂贵且未得到生产性利用的土地来生产产品，”雷科斯克认为。事实上，这也是该公司选择在那里而不是与美国大陆的纤维素乙醇生产商竞争玉米秸秆等的原因之一。
当然，生物炼油厂只是夏威夷努力摆脱进口石油依赖的一部分。其他措施包括军方运行通用汽车公司的氢燃料电池汽车测试车队、燃烧垃圾发电，以帮助为开始出现在檀香山各地的电动汽车充电站供电。夏威夷甚至还在努力将海洋热能转换技术变为现实，并拥有一个真正的藻类农业产业——藻类主要用于营养保健目的，但也曾被 UOP 在美国大陆转化为喷气燃料。
海军力量
岛上乃至可能全世界最大的石油用户是美国军方，它每天消耗超过 30 万桶石油，遍布全球。在夏威夷，所有这些石油都是进口的。因此，USPC 非常有兴趣使其燃料供应多样化，美国国防部作为一个整体也推动了一项计划，即与能源部和农业部共同投资 5.1 亿美元，以帮助国内生物燃料产业的商业发展。“我们绝不会让向我们出售化石燃料的国家建造我们的军用车辆，但我们让他们有权决定这些车辆是否运行，”美国海军部长雷·马布斯在 3 月 20 日的彭博新能源财经峰会上说。海军已经接受了可以直接替代传统发动机中石油的生物燃料，“主要是为了让我们更好地作战，”马布斯说。
这种转变受到了批评，主要是因为这种替代燃料比石油衍生的燃料贵 10 倍以上。“从风能到煤炭，从煤炭到石油，再到核能，总会有反对者，”马布斯说，他回忆起海军之前转换驱动燃料的努力。然而，目前，海军在过去一年中仅在石油方面的支出就比预算多出 50 亿美元，并且海军已设定目标，到 2020 年，其一半的燃料需求将来自生物燃料。
当然，海军的努力不仅限于生物燃料，还包括为美国海军陆战队减轻负荷的项目，例如使用太阳能电池取代重型电池。“当你想到海军陆战队员时，你首先想到的可能不是热忱的环保主义者，”马布斯指出。“他们真的接受了这一点”，因为它能挽救生命。事实上，在阿富汗，每 50 支燃料运输队中，就有一名海军陆战队员阵亡。
今年 7 月，海军计划在夏威夷展示“绿色舰队”，其中包括核动力航母和潜艇，还包括所有燃烧 50-50 混合生物燃料和石油衍生燃料的飞机和水面舰艇。这是为了证明美国海军可以使用更安全的国内生物燃料为其车辆提供动力，这些燃料也恰好可以减少导致气候变化的温室气体排放。近年来，USS Ford 号已经使用 50-50 混合船用柴油和生物柴油从华盛顿州巡航到圣地亚哥，此外还有其他示范活动。
这种燃料正是 UOP 长期以来旨在提供的。“我们的想法是证明，我们的热解技术和升级技术的结合为拥有生物质并希望将其转化为运输燃料的人们提供了卓越的经济回报，”雷科斯克说——这项努力可能在其他岛屿甚至美国大陆都很有用。“我们将向世界展示我们拥有的这个贪婪的青少年技术，它可以吃掉任何东西并将其转化为运输燃料。”