美国环境保护署(EPA)于2014年10月16日宣布,颁布2014年总统绿色化学挑战奖5名,其中包括生物技术公司Amyris(阿米瑞斯)公司和Solazyme公司,Solazyme公司获得该奖项从微藻发酵生产其定制的油类绿色合成途径。Amyris公司获得了其可再生烃类法呢烷用作柴油和喷气燃料的小型业务奖。
Amyris已使工程化的酵母通过发酵生产烃类法呢烯,而不是乙醇。法呢烯是一种原料烃,它可被转化为可再生的、石油柴油的完全替代型油类,没有第一代生物燃料的某些缺点。最近的一项生命周期分析估算,与EPA基准化石柴油相比,包括间接的影响,法呢烷的温室气体排放量减少82%。
法呢烷对于重负荷运输而言也具有土地使用的好处:每公顷土地种植的大豆生产传统的生物柴油,产生的燃料可供一辆公交车行驶约600英里。如果同样的土地,替代用来种植甘蔗制造乙醇,一辆公交车使用乙醇可以行驶约4 000英里。然而,如果甘蔗被用于生产法呢烷,未经改进的柴油汽车可以行驶约5 500英里。将木质纤维素生物质转化为可发酵的糖类的突破将会进一步增加这一效益。
Amyris公司已验证了使用其专有的酵母菌株进行工业化规模生产,使糖类发酵成为符合石油燃料规格的可再生燃料。其可再生柴油,使用的调合比高达35%,已通过EPA认证,不含有硫或颗粒,与柴油相比有较高的十六烷值,并且具有改进的低温性能。最近,在2014年6月,美国ASTM修订了其对航空燃料的标准,包括使用可再生法呢烷作为喷气燃料的调合组分可用于商业航空。
Solazyme公司拥有工程化的微藻,可为客户需求定制生产油类,可以模仿或提升传统植物油类的属性。这些微藻衍生的油类无论是季节、产地以及原料来源是一致的。
人类已经使用了大约12种天然甘油三酸酯植物油,包括棕榈、大豆、花生、玉米、橄榄、向日葵和椰子油,用于食品、能源,或作为原料,用于制取各种各样的化学品。然而,这些油类仍可能不是任何特定用途的理想的组分。植物油从其来源分离、精制、分馏、蒸馏,并常常经过化学改性。从植物油得到所期望的组分通常是能量密集型的,昂贵的,可能是浪费的,并且,在某些情况下,需要使用一些危险化学品来处理。
Solazyme公司的技术结合了藻类先天的产油机制与基因工程来表达石油生产基因的多样性。因此,Solazyme公司拥有潜力可生产多种不同的甘油三酯油,同时可显著减少生产这些油所需要的时间。
Solazyme公司已经筛选了成千上万种微藻,以确定可生产具有不同化学和物理性质的独特的油。在一些商业应用中,Solazyme公司验证了与使用常规植物油相比,他们的油和润滑剂可减少挥发性有机化合物(VOC)排放和废物。Solazyme公司的油类,目前已经测试和商业销售,具有广泛的应用,包括食品、燃料、家庭和个人护理以及工业产品。