生物谷编者按:新能演的发展如火如荼,在这片美好的前景中,让我们一同来了解美国10家著名能源企业及其前沿科技。
一、Agrivida 公司及其“纤维素乙醇”技术
据国外媒体报道,当人们考虑美国的新能源方式转换问题时,一般都会考虑到的方式是利用太阳能或新核能反应堆为美国提供电力支持。但参加由美国能源部门分支机构ARPA-E召开的能源革新峰会的与会者却不这样认为,他们不仅仅希望对为美国电力提供支持的能源利用系统进行革新,而且希望重塑整体的能源利用系统。这些参加能源革新峰会的与会者认为,现有的美国电力系统整体需要技术革新,从传输电力的电线到制造电力过程中废弃热产品所有这些都需要技术革新。
目前,美国境内有十家能源再造公司及其研发的能源再造技术值得人们去关注。或许任何一项能源再造技术并不能使得美国解决现有的原油危机,也不能减轻日益恶化的气候变暖问题,但如果把所有的能源再造技术整合成一个新的能源再造系统,那么人类或许真的可以战胜气候变暖危机,并拥有一个可持续发展的未来。
目前,人们已经可以利用玉米芯中所含的糖分来制造乙醇,但玉米芯中所含糖分甚少。为此,数年前人们就开始尝试利用植物杆等富含纤维素的部分来制造乙醇燃料。科学家将这项技术称为“纤维素乙醇”技术。该技术的特点在于,其制造乙醇的主要原材料不是利用植物中的糖分,而是利用植物中富含的纤维素。但事实证明,将玉米秸秆或玉米芯中的纤维素变为液体乙醇燃料并不是那么简单的一件事。
美国Agrivida公司的生物工程师迈克尔·拉布在植物中加入酶,这种酶将使整个植物(种子、茎和叶)更容易转变成乙醇。在植物中加入酶不是新设想,但还不是很成功,因为酶对植物生长有副作用。他们通过推迟酶的活性来避免这个问题,从而使植物正常生长。这种酶能使每英亩植物的乙醇产量增加50%,同时使乙醇的成本降低大约30%。
Agrivida公司的研究人员希望可以通过在植物生长过程中加入酶,使得植物生长过程中按照研究人员的要求自行降解细胞壁中的纤维素。这项技术发展成熟时,可以通过注入植物体内的控制开关---酶,可以控制植物中的部分纤维素变成糖分。若这样能源再造技术发展成熟,那么将对人类燃料加工过程向前迈进一大步。
二、Phononic Devices公司及其“热电材料”技术
在当今许多工业生产进程中, 都会产生副产品“热能”。这些工业生产过程中产生的热能不但很少被有效利用,而且会对工业生产机器造成损害。但有些材料可以使得热能不经过传统的发电模式而直接变成电能,这些材料就是“热电材料”。Phononic Devices公司就是研制热电材料的企业。“热电材料”主要由纳米科技制成,该材料将使得热能和电能之间的转换更具效率,成本更低。
如果将废气的热能可以通过热电材料直接转变成电能,那么将大大增强工业生产过程中的能源利用。但最关键的是如何才能制造出具有高效转化能力的热电材料。
麻省理工大材料领域内的科学家赫布兰德·希德(Gerbrand Ceder)声称:“热电材料属于纯材料领域。如果可以找到制造热电材料的合适纯原料,那么热电材料研究将会有一个巨大进展。”