超越化石燃料:哈里森·狄龍談生物燃料

Solazyme 的聯合創始人、總裁兼首席技術官權衡了其行業面臨的障礙


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編者注:此問答是《大眾科學》對從事開發和實施非化石燃料能源技術的公司高管進行的一項調查的一部分。

目前哪些技術障礙最限制生物燃料的增長?在不久的將來和更長遠的時間內,克服這些障礙的前景如何?
從我們的微生物可再生油生產技術平臺和先進生物燃料的角度來看,我們真正的大部分技術障礙已經克服。Solazyme 的商業計劃一直是融入現有的數萬億美元的液體運輸燃料基礎設施;例如,我們正在使用標準的工業發酵技術和標準的煉油技術來生產符合 ASTM 標準的燃料,這些燃料可以透過標準的加油站分配到標準的、未經改裝的車輛中。我們目前的目標是繼續最佳化和定製針對特定產品的菌株和工藝,並繼續降低我們的石油生產工藝成本。Solazyme 的障礙更多地是經典的商業化工藝開發,而不是試圖證明概念驗證。

可再生石油生產的長期前景非常好;政策制定者和公眾普遍理解,存在更大、更重要的環境和能源安全需求,推動這些先進的生物燃料技術上線勢在必行。將 Solazyme 的工藝投入到專門的商業工廠是更近期的步驟。那裡的障礙包括在史無前例的經濟危機期間獲得專案融資。好訊息是,Solazyme 的技術與現有基礎設施完美契合,並生產符合當前規範的燃料,這最大限度地減少了為設計和建造商業工廠而必須創造的新技術量。一旦我們看到專案融資市場再次開放,這將是一個可以克服的障礙。與此同時,尋找改造現有裝置的創造性方法是一個很好的臨時策略。

擴大生物燃料生產規模以服務於更大範圍的國內或全球客戶群是否存在障礙?
我們公司在可再生石油生產方面採取了明確的全球化視角。Solazyme 獨特的微生物轉化技術工藝使藻類能夠在標準的轉化技術設施中快速、高效且以商業規模生產石油。此類設施今天已經存在,這是一個巨大的優勢,因為我們可以在已建成服務全球市場的商業規模設施中執行我們的新型工藝。

藻類是一個令人難以置信的原料靈活平臺,因為它經過數十億年的發展,幾乎可以吃掉任何東西來製造石油。我們的技術允許可再生石油商業工廠幾乎可以位於任何靠近可用農業廢物流的地方(西北地區的木屑、中西部的玉米秸稈/秸稈,以及南部和亞洲的蔗渣/甘蔗)。這種原料靈活性使我們能夠在全球範圍內選址設施,而不必依賴地理位置受限的原料。

這些油不僅為生物燃料生產量身定製,而且還可以替代化石石油和植物油,用於從綠色家用清潔用品到化妝品和食品等多種產品。全球很大一部分人口從食用油中獲取每日卡路里攝入量的很大一部分,這項技術是不可食用農業廢棄物通往石油和食品的真正橋樑。它是一種可以在世界許多地方部署的解決方案(食物和燃料,而不是食物與燃料)技術。想象一下,一個第三世界國家能夠使用這個平臺供應其一部分石油需求(包括天然油和燃料需求)。我們的工廠可以放置在任何地方並且不依賴陽光,這是一個巨大的優勢。

現有的能源基礎設施能否應對生物燃料的增長?或者,這也需要進一步修改嗎?
這個問題的答案取決於您生產的燃料是符合現有燃料標準,還是您生產的是從根本上來說是新型的燃料。不符合現有標準且必須用作混合原料或經過完整監管流程的燃料將無法利用現有的能源基礎設施。我們生產原油,然後使用標準的煉油技術將其提煉成燃料,而不是發明新的分子或新的燃料,原因有幾個。其中之一是基礎設施方面不需要任何創新步驟。此外,以商業規模將原油提煉成燃料的成本約為每加侖 50 美分。我們認為,將資源集中在儘快降低原油生產成本上,並接受適度的煉油成本,比將資源集中在生產從根本上來說是新型的燃料上更有意義,後者需要經過多年的監管審查,花費數千萬美元,並且在商業化之前需要建造新的基礎設施。

鑑於當前的經濟危機,您的行業能否獲得必要的資本(來自公共或私人來源)來充分資助其增長?
資本市場和大型專案融資的凍結將對這些先進生物燃料技術的商業化速度產生影響。無法預測市場將凍結多久。我們認為這將要求公司在前進的方式上具有創造性和創新性。例如,這可能意味著,與其為先進生物燃料生產建造全新的專用工廠,不如改造現有工廠將是更快實現商業化的途徑。當前的資本市場狀況還將迫使公司更負責任地使用資金,並可能淘汰那些建立在風險投資和公共融資將永遠自由流動的假設之上的公司。

從戰略角度來看,生物燃料更大的競爭對手是:現有煤炭、石油和天然氣技術,還是其他替代能源技術?
可再生能源解決方案的市場規模和需求巨大。解決這些問題需要不止一種方法。實際上,我們不認為這些不同的技術是直接競爭關係。事實上,我們認為它們可以共存,甚至在某些情況下可以互補。例如,在液體運輸領域,我們認為對於個人交通需求,例如上下班和在城市中出行,使用電動汽車是有意義的,電動汽車使用來自風能、太陽能、水力發電和地熱的“清潔、綠色電子”,而不是汽油。我們專注於開發柴油和航空燃料,因為使用它們的行業在不久的將來無法取代其重型液體運輸燃料。透過提供更清潔、可持續的替代品,如 Soladiesel 或 Solafuel Jet,與今天的石油基超低硫柴油相比,溫室氣體排放量減少 90%,顆粒物排放量減少 30%,我們可以減緩全球變暖,同時減少困擾我們工業區的顆粒物和空氣汙染。

在五年內,您和您行業中的其他人旨在實現的成本目標是多少?
實現燃料經濟性至關重要。事實是,無論您的燃料多麼環保和清潔,人們都不會為每加侖柴油支付更高的價格。與任何工藝開發改進一樣,節省最後一英里的成本是最長的路程——但我們已經接近了。Solazyme 正在繼續降低生產成本;我們有望在 24-36 個月內達到每桶藻油原油 60-80 美元的燃料經濟性。

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