像玉米帶的大多數人一樣，埃裡克·伍德福德多年來一直聽說，玉米秸稈、苞葉和穗軸總有一天不會被當作田間廢料丟棄，而是會被視為製造燃料的原料。
他沒有等待那一天，而是著手加速它的到來。
在 1990 年代後期，伍德福德在明尼蘇達州經營一家定製農業公司，收集玉米廢料用於牲畜、飼料和牲口棚墊料。 他花了十年時間改進裝置，以使其工作得更快。 2008 年，他為一種裝置 – 動力擋風罩 – 申請了專利，該裝置以他認為必要的速度打捆苞葉，以使農場廢棄物制乙醇成為一個真正的產業。
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“長期以來，我們一直對纖維素感到興奮，”伍德福德說。 “它總是差幾年才能實現。”
對於伍德福德和艾奧瓦州埃米茨堡周圍的約 450 個農場（他的專用打捆裝置的客戶）來說，等待將於週三結束。 他們都是自由專案的供應商，這是玉米帶第一家大型商業纖維素乙醇工廠，定於今天開業。 這是玉米乙醇巨頭 POET 和荷蘭生物技術公司 DSM 的合資企業，是未來幾周在美國中心地帶開業的三家大型新型纖維素乙醇工廠中的第一家。
這是尋求能夠大幅減少溫室氣體排放的生物燃料的關鍵時刻。 美國政府的評估是，纖維素乙醇的生命週期排放量比汽油低 60%，遠遠超過用玉米等簡單澱粉發酵的燃料酒精的少量減排量。
找到一種經濟有效的方法來分解植物物質中堅韌的纖維素以生產乙醇一直是一個嚴峻的挑戰，既涉及化學創新，也涉及田間操作創新，例如伍德福德開發的打捆進料器。
但現在技術已經到位，纖維素作為氣候變化解決方案的前景仍然不確定——很大程度上取決於陷入困境的聯邦政府關於替代燃料的政策。
石油工業強調纖維素進入市場的長期掙扎，一直在帶頭推動廢除運輸燃料中的乙醇強制摻入量，即所謂的“可再生燃料標準”。 在其遊說活動中，它獲得了食品工業和其他人士的支援，他們擔心燃料需求正在推高玉米價格。
美國石油協會發言人卡爾頓·卡羅爾在一封電子郵件中表示：“多年來，我們一直聽到各公司聲稱他們很快將生產大量纖維素燃料，但這些樂觀的預測從未實現。” “API 支援使用先進生物燃料，包括纖維素生物燃料，一旦它們在商業上可行並受到消費者的歡迎。 但環保署必須終止對這些甚至不存在的燃料的強制摻入量。”
事實上，環保署在等待纖維素進入市場的同時，已經放寬了強制摻入量。 今年擬議的纖維素目標（完全基於三家新建纖維素工廠的預計產量）為 1700 萬加侖，遠低於國會在 2007 年透過《能源獨立與安全法案》時設想的該行業到目前為止每年將生產的 10 億加侖。
DSM 北美總裁休·韋爾什表示：“大自然花費了數千年的時間試圖使細胞壁無法分解。” “分解生物質需要一種酶的混合物，這些酶必須經過專門設計。”
“我們現在做到了。 我們可以大規模地做到這一點，正如這家工廠所證明的那樣，”他補充說。 “多年來，這始終是遙遙無期的事情，但現在它就在這裡。”
DSM 公司成立於一個多世紀前，是荷蘭國家煤礦公司 (Dutch State Mines)，隨著時間的推移，該公司剝離了其化石燃料資產，現在致力於幫助所謂的“生物基經濟”的技術的未來。 韋爾什說，其目標是將廢物回收成可再生燃料等有用產品。 纖維素工廠的啟動被視為 DSM 的一個里程碑式事件，荷蘭國王威廉-亞歷山大將出席開幕典禮。
韋爾什認為，反對美國可再生燃料政策的呼聲高漲，恰逢三家大型纖維素工廠——埃米茨堡的“自由專案”、杜邦的艾奧瓦州內華達州工廠和西班牙跨國公司阿本戈亞在堪薩斯州休戈頓建造的工廠——即將開始生產燃料，這絕非巧合。
他說，隨著大玩家的參與，遊戲的賭注已經改變。 政治也是如此。
韋爾什說：“這不是一家小型初創公司正在做的事情。” “這是由極其龐大、公開交易、價值數十億美元的公司……正在做的事情，這些公司已經進行了大量投資。 我認為這讓石油和天然氣行業有點擔心。”
POET 執行長傑夫·勞特表示，在過去六年裡，該公司已能夠將纖維素乙醇的製造成本從每加侖 6 美元降至 3 美元。 這是使其與汽油競爭的關鍵成就。
勞特說：“當我們 27 年前以一家破產的玉米乙醇工廠創辦公司時，人們對該行業提出了與纖維素行業相同的問題：它最終會可行嗎？” “我們介入並向全國乃至全世界表明玉米乙醇是可行的。 我們基本上是將所有這些知識和專業知識應用到纖維素領域。”
根據 AAA 的資料，勞動節期間全國汽油平均價格為每加侖 3.44 美元。 根據最新的政府跟蹤資料，今年春季美國市場上濃度最高的乙醇 E85（一種乙醇含量為 85% 的汽油混合物）的售價為每加侖 3.41 美元。 但由於乙醇的能量含量低於汽油——你必須燃燒更多的乙醇才能行駛相同的距離——因此，按能量當量計算，乙醇的價格為每加侖 4.82 美元。
進一步降低成本對於纖維素乙醇的可行性至關重要。 但許多分析師和行業參與者表示，更重要的是聯邦監管機構設定的激勵措施和強制摻入量。
美國汽油消費量目前約為每天 3.69 億加侖，比 2007 年的峰值下降了 6%。 從那時起，玉米乙醇產量增加了一倍多，達到每天約 3650 萬加侖——這意味著乙醇已經佔美國燃料供應的近 10%。 由於較高比例的乙醇混合物可能會給老式汽車帶來問題，因此 10% 的比例在政策界被稱為“混合牆”。 石油工業認為，在美國燃料混合物中新增更多乙醇是不切實際的。
乙醇行業堅持認為，有辦法將更多的可再生燃料新增到油箱中。 美國道路上至少有 2000 萬輛汽車是可以使用更高比例乙醇混合燃料的彈性燃料汽車，汽車製造商表示，10% 不再是新車的限制。 問題是，全國只有 2% 的加油站（主要在 Midwest 地區）提供 E85。 乙醇行業表示，為了讓纖維素進入市場，聯邦政府的政策需要採取更多措施來鼓勵更高比例乙醇混合燃料的銷售。
但環保署正受到石油利益集團的推動，朝著相反的方向發展。 美國國會在 2007 年要求煉油商到 2022 年在燃料供應中摻入 360 億加侖乙醇。 這比今天的水平提高了 157%，而今天的水平已經消耗了美國玉米產量的 40%。 當然，國會設想這 360 億加侖乙醇中有 160 億加侖將來自玉米秸稈和其他纖維素材料。 由於纖維素的增長速度沒有預計的那麼快，石油工業堅持認為舊的目標根本行不通。
憂思科學家聯盟清潔汽車計劃高階科學家傑里米·馬丁認為，環保署將不得不向下調整目標。 但他說，到 2020 年實現 10 億加侖纖維素的目標是可以實現的，而且如果美國要兌現其減少溫室氣體排放的承諾，就必須堅持對生物燃料的承諾。 憂思科學家聯盟的科學家表示，美國在未來 20 年內可以將石油使用量減少一半，但這隻能透過提高燃油經濟性、電動汽車和先進生物燃料相結合的方式來實現。
馬丁說：“真正的關鍵之一將是證明我們可以製造出這種東西。” “希望就在這裡。 機遇就在這裡。 但政策制定者將不得不弄清楚如何調整政策的細節，以適應現實世界中正在發生的事情。”
對於伍德福德來說，他將家人從明尼蘇達州搬到艾奧瓦州銷售裝置並參與“自由專案”，他的重點是讓農民和裝置公司工程師為生物燃料的繁榮做好準備。
他說：“如果我發明了一種燃油經濟性提高一倍的汽車，那是大眾會理解的事情。” “相反，我發明了一種使打捆機里程提高一倍的裝置。”
“我一直對幫助地球持續更長時間感興趣。”
本文最初發表於《每日氣候》，《每日氣候》是由非營利性媒體公司環境健康科學出版社出版的氣候變化新聞來源。