美国最雄心勃勃的旨在减少汽油温室气体排放的项目失败了，尽管一项为期11年的两党合作努力耗费了纳税人和公司数十亿美元。
尽管从木材和植物废料中生产纤维素乙醇的努力旨在减少美国对玉米和其他粮食来源乙醇的依赖，但实际上却增加了这种依赖。
这些是环保署在本月早些时候在前署长斯科特·普鲁伊特离职的混乱中悄悄提交给国会的调查结果。
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一些行业专家抱怨说，普鲁伊特领导下环保署存在缺陷的监管决策在失败中起到了关键作用，但纤维素乙醇的问题在之前的两届政府期间就已经形成，当时各公司都在努力应对科学挑战和不断变化的经济状况，这些因素使得这种燃料的量产成本过高。
最初的目标是小布什政府提出的，到2017年生产多达160亿加仑的纤维素乙醇。它本应将温室气体排放量减少高达 90%，以“重组”汽油（通常含有 10% 的乙醇）为基准进行衡量。美国燃料和石化制造商高级副总裁德里克·摩根在一份声明中表示，去年从管道中流出的仅仅是一点点：1000 万加仑。
摩根指出：“从角度来看，这足以满足美国去年大约 40 分钟的燃料消耗量。”他断言，环保署根据 2007 年法律设定的“纤维素生物燃料强制标准”“无法实现”。他将此归咎于“一系列市场、技术、成本和物流挑战”。美国每年消耗近 2000 亿加仑的运输燃料。
环保署提交给国会的报告总结道：“玉米粒和大豆仍然是迄今为止生物燃料生产的主要原料，”并指出这些作物具有“不利的环境和资源保护影响”。
环保署的报告是国会要求的，其中描述了 2007 年通过的《能源独立与安全法》旨在避免的问题。但环保署表示，在该法律通过后的十年里，部分原因是该法律规定的生产更多乙醇的要求，大豆和玉米的种植面积增加了。
早在 2006 年，纤维素乙醇就已成为美国环保组织的热门词汇。他们担心传统乙醇设施产生的温室气体排放，以及土地种植粮食产品用于燃料的压力越来越大。在那年四月，布什总统的国情咨文提出了一种可能的解决方案：“我们正在进行研究——强有力的研究，以找出可以从木屑或[玉米]秸秆或柳枝稷中提取的纤维素乙醇。”
布什断言：“政府花钱进行开发以寻找替代能源是有道理的。”
结果是一项由环保署管理的法律，逐年增加纤维素乙醇的强制标准。但其中包含大量令人困惑的定义、豁免和其他可能的行动。两位行业协会高管表示，普鲁伊特领导下的监管机构利用这些来减缓该计划的进展。
先进生物燃料协会主席迈克尔·麦克亚当斯说：“普鲁伊特是我在运营该协会 12 年来遇到的最糟糕的事情。” “一度，我代表着全球 65 家最酷的先进生物燃料公司，但其中大多数现在都倒闭了。我现在只剩下五家了。”
幸存者中的三家正在美国建设生产纤维素乙醇的工厂。另外两家选择在中国和瑞典建厂，以避免他们认为的美国存在的抑制因素。还有一些公司正在通过销售在其研究过程中发现的非燃料副产品（如土壤添加剂或化妆品）来努力生存。
许多公司经历了痛苦的破产。他们的问题之一是美国页岩油水力压裂技术带来的石油生产繁荣，这降低了传统石油的价格。麦克亚当斯在一次采访中表示，石油繁荣“对美国来说是一个巨大的故事，但这个故事没有解决气候变化问题”。
联邦能源法的理念是向根据强制标准生产纤维素乙醇的公司提供称为可再生识别号码 (RIN) 的积分。未生产新产品的公司将不得不购买 RIN。但据麦克亚当斯所在团体对环保署提起的诉讼称，在普鲁伊特领导下，环保署秘密地将豁免炼油商遵守该法律的“困难”豁免数量增加了两倍，这一过程是“武断和反复无常的”。
环保署工作人员已将玉米秸秆制成的乙醇确定为一种很有前景的纤维素生物燃料，桑迪亚国家实验室的一份报告估计，美国每年可以生产 750 亿加仑的纤维素生物燃料，足以满足全国一半以上的汽油需求。
另一家行业协会——先进生物燃料商业委员会的执行主任布鲁克·科尔曼抱怨说，RIN 的申请“被环保署的繁文缛节拖延了”。他上个月在美国众议院能源和商业小组委员会作证。
他说，结果是“自我实现的预言”，在汽油需求接近历史最高水平之际，阻碍了纤维素乙醇进入汽油市场。当被问及科尔曼的证词和麦克亚当斯的诉讼时，环保署发言人拒绝置评。
纤维素乙醇由木质素制成，木质素是赋予植物和树木刚性的坚韧细胞结构的一部分。有一些很有希望的方法可以使用产生酶的生物体来分解这种细胞结构并提取糖来制造低碳燃料。麦克亚当斯表示，根据环保署的规定，只有源自藻类而非细菌的生物体才能获得 RIN 积分。
他说，环保署的规定在为使用木材废料的工艺提供积分方面也很挑剔。这些规定要求生产者跟踪和识别废木材的来源，并拒绝支持来自木浆的废料。他说，这劝退了麦克亚当斯的一名成员在缅因州建厂。
相反，它去了瑞典，那里有更多的支持，限制也更少。麦克亚当斯已经用制造可再生柴油油等其他生物燃料的成员补充了他的组织，他已向国会提交了一份包含 21 项拟议修改美国法律的清单，以使纤维素乙醇更容易制造。
两位民主党人，新墨西哥州参议员汤姆·乌达尔和佛蒙特州众议员彼得·韦尔奇在环保署提交给国会的报告公布后宣布，目前的法律应该澄清，因为它已导致“一系列不利的环境影响”。
他们说，为了防止纤维素乙醇的强制标准在 2022 年到期，“国会议员和来自这个问题各方面的利益相关者应该走到一起，以确保国内燃料在美国经济中拥有强大的未来。”
如果没有国会采取行动，纤维素乙醇的未来可能取决于找到更便宜、更快速的制造方法。最近，能源部国家可再生能源实验室 (NREL) 的科学家在科罗拉多州戈尔登宣布了两项突破。
其中一项突破是利用细菌的基因操作来生产变异菌株，这些菌株的酶可以更快地分解木质素细胞。另一项突破是发现了一个新的酶家族，它有望从各种类型的木质素中提取原材料，以制造尼龙、塑料、各种类型的燃料和碳纤维等有价值的产品——这些材料目前都来自石油。
木质素储量丰富且廉价，并且有可能制造出温室气体排放量相对较小的产品。能源部的一项研究表明，某些类型的玉米或大豆制成的乙醇可以将温室气体排放量减少多达 40%，但纤维素基燃料可以将减排量提高到 90% 以上。
最大的化学挑战是不同植物（甚至同一物种）中木质素结构的多样性。NREL 团队中致力于解决该问题的科学家格雷格·贝克汉姆在一次采访中解释说，大自然母亲制造的微生物和酶可以分解木质素，但这个过程需要数月或数年。科学家们正试图通过使用所谓的生物反应器来加速这一过程，这些生物反应器使用压力和高温。该团队还在研究可以分解木质素的生物体。
目前，每种产品的原材料都必须以不同的方式解锁。美国并非唯一面临这一难题的国家，贝克汉姆称之为“巨大的异质性”。
欧洲和亚洲的实验室也专注于此。“我们有大量相互多样的木质素，我们尚未完全了解，但那里蕴藏着黄金，”贝克汉姆预测道。
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