美國環境保護署(EPA)于2014年10月16日宣布,頒布2014年總統綠色化學挑戰獎5名,其中包括生物技術公司Amyris(阿米瑞斯)公司和Solazyme公司,Solazyme公司獲得該獎項從微藻發酵生產其定制的油類綠色合成途徑。Amyris公司獲得了其可再生烴類法呢烷用作柴油和噴氣燃料的小型業務獎。
Amyris已使工程化的酵母通過發酵生產烴類法呢烯,而不是乙醇。法呢烯是一種原料烴,它可被轉化為可再生的、石油柴油的完全替代型油類,沒有第一代生物燃料的某些缺點。最近的一項生命周期分析估算,與EPA基準化石柴油相比,包括間接的影響,法呢烷的溫室氣體排放量減少82%。
法呢烷對于重負荷運輸而言也具有土地使用的好處:每公頃土地種植的大豆生產傳統的生物柴油,產生的燃料可供一輛公交車行駛約600英里。如果同樣的土地,替代用來種植甘蔗制造乙醇,一輛公交車使用乙醇可以行駛約4 000英里。然而,如果甘蔗被用于生產法呢烷,未經改進的柴油汽車可以行駛約5 500英里。將木質纖維素生物質轉化為可發酵的糖類的突破將會進一步增加這一效益。
Amyris公司已驗證了使用其專有的酵母菌株進行工業化規模生產,使糖類發酵成為符合石油燃料規格的可再生燃料。其可再生柴油,使用的調合比高達35%,已通過EPA認證,不含有硫或顆粒,與柴油相比有較高的十六烷值,并且具有改進的低溫性能。最近,在2014年6月,美國ASTM修訂了其對航空燃料的標準,包括使用可再生法呢烷作為噴氣燃料的調合組分可用于商業航空。
Solazyme公司擁有工程化的微藻,可為客戶需求定制生產油類,可以模仿或提升傳統植物油類的屬性。這些微藻衍生的油類無論是季節、產地以及原料來源是一致的。
人類已經使用了大約12種天然甘油三酸酯植物油,包括棕櫚、大豆、花生、玉米、橄欖、向日葵和椰子油,用于食品、能源,或作為原料,用于制取各種各樣的化學品。然而,這些油類仍可能不是任何特定用途的理想的組分。植物油從其來源分離、精制、分餾、蒸餾,并常常經過化學改性。從植物油得到所期望的組分通常是能量密集型的,昂貴的,可能是浪費的,并且,在某些情況下,需要使用一些危險化學品來處理。
Solazyme公司的技術結合了藻類先天的產油機制與基因工程來表達石油生產基因的多樣性。因此,Solazyme公司擁有潛力可生產多種不同的甘油三酯油,同時可顯著減少生產這些油所需要的時間。
Solazyme公司已經篩選了成千上萬種微藻,以確定可生產具有不同化學和物理性質的獨特的油。在一些商業應用中,Solazyme公司驗證了與使用常規植物油相比,他們的油和潤滑劑可減少揮發性有機化合物(VOC)排放和廢物。Solazyme公司的油類,目前已經測試和商業銷售,具有廣泛的應用,包括食品、燃料、家庭和個人護理以及工業產品。