旅行汽车网下一代生物燃料的新世界将美国环境保护署推向了一些陌生的新领域。该机构刚刚认可了焦耳公司的转基因细菌，这使我们与由阳光和二氧化碳制成的下一代生物燃料相比，迈出了一大步。
焦耳提供的来自阳光和二氧化碳的下一代生物燃料。
新一代生物燃料的新细菌
生物质衍生燃料的基本思想是切断中间商（因为化石需要永远，对吗？）并使光合作用直接起作用。
如果您从玉米乙醇开始，并朝着下一代生物燃料的可持续性阶梯前进，那么最重要的例子就是藻类生物燃料。该过程通常涉及将藻类暴露于光下，并分流掉某些藻类的碳摄入以生产石油。
一切都很好，但是方程式的一半是油，通常涉及相当大的机械和化学干预以进行收割和精炼，因此焦耳看到了改进的余地。
焦耳的“工业光合作用”模型基于藻类的专有菌株，而不是藻类。尽管通常被称为蓝绿色藻类，但蓝细菌并不是藻类。它是一种单细胞细菌，但确实生活在水中，并形成肉眼可见的菌落，因此命名不当。
与我们的姊妹网站PlanetSave一起，我们之前已经注意到了蓝细菌在下一代生物燃料中的作用（例如，在这里和这里），但是我们已经严重低估了它在地球上的独特作用，因此现在是赶上新时代的好时机。这是加州大学伯克利分校对蓝细菌的热烈追捧（添加了多个中断）：
实际上，它们的区别是已知的最古老的化石，已有超过35亿年的历史！
许多元古代的油沉积物都归因于蓝细菌的活性。
它们还是大米和豆类栽培中氮肥的重要提供者。
我们所依赖的氧气气氛是在古生代和元古代时期由众多蓝细菌产生的。在此之前，大气具有非常不同的化学性质，不适合我们今天所知道的生活。
蓝细菌的另一个巨大贡献是植物的起源。植物用来自己做饭的叶绿体实际上是生活在植物细胞内的蓝细菌。
下一代生物燃料的工业光合作用
掌握了这些事实，让我们仔细研究一下焦耳的过程。蓝细菌基本上是一种自我复制的催化剂，不断吸收二氧化碳并将其直接转化为液体燃料。
通常，所有这些碳都将进入细胞生长，因此就是焦耳的修饰作用所在。该公司的蓝细菌采用“碳开关”进行工程设计，在生物体生长的某个时刻，几乎所有碳都会分流到燃料生产中。
这是Joule所描述的工业光合作用过程的样子（添加了中断）：
直接过程使用经过工程设计的蓝细菌平台生物来生产柴油样的烷烃混合物，以最大程度地将固定的CO2渗透至工程途径，并在生长受限但可连续生产的条件下分泌烷烃产物。
…这种过程中，细胞几乎完全分配碳和自由能，以生产和分泌所需的产品，同时最大限度地减少了与生长相关的新陈代谢所导致的能量转换损失，这些过程具有更长的过程周期时间和更高的系统生产率。
说到工程学，焦耳的产品组合实际上包括一个可定制催化剂的“库”，每种催化剂都是为特定的产量而设计的。其中包括在名称为Sunflow-E（E为乙醇，对吧？），Sunflow-D（可能为柴油版本）下插入的乙醇，以及可用于石油化工的其他替代化学品。
除了蓝细菌，CO2和阳光外，该过程还需要水，这些天可能是粘性的检票口。但是，焦耳的工艺是针对非饮用水设计的，这应该有助于减轻水资源问题。
在通往下一代商业化生物燃料的道路上
如果您想知道EPA是如何影响这一因素的，该机构将负责批准名为MCAN的《微生物商业活动通知》。不知道我们有其中一个吗？我们也没有。
公司必须先提交MCAN档案，然后公司才能将经过改造的微生物投入商业运营。EPA批准书适用于焦耳在新墨西哥州霍布斯的演示设施。作为批准的一部分，焦耳将与EPA共享运营数据。
作为商业示范设施，焦耳旨在霍布斯证明它可以“在数分钟内生产出常规石油需要数百万年的时间”。该公司预计，一个10,000英亩的工业光合作用工厂将产生相当于一个中型油田的储量，储备值为5000万桶。
焦耳的系统也可以扩展，以与当地的二氧化碳排放源相吻合。
与我们上次签到Joule时相比，MCAN的批准有了很大的提高。那是大约四年前，霍布斯工厂建成之前。
如果这一切敲响了钟声，您可能会想到我们正在关注的另一家公司LanzaTech，该公司一直在大力推动微生物发酵方面的废气转化。
在Twitter和Google+上关注我。
