加州大学伯克利分校
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  • 因此，能源生物科学研究所于2007年诞生，开始了一项为期10年、耗资5亿美元的探索，以帮助世界从碳基燃料战略过渡到将可持续的、环境友好的燃料纳入负责任的、可再生能源平衡组合的战略。

    使命:EBI将探索生物过程、材料和机制的先进知识在能源部门的应用。

产品组合

  • 研究项目

  • EBI的多学科研究团队探索全球能源问题的全系统解决方案，包括纤维素生物燃料的可持续生产、强化生物碳封存、化石燃料的生物加工、生物强化石油采收率以及向可持续能源过渡的社会和经济影响。

      • 原料开发

      • 虽然有些生物燃料现在是用玉米和甘蔗生产的，但EBI的科学家们正试图识别和“改进”其他植物物种，以便在全球范围内生产效率更高、浪费更少的生物燃料。研究人员正在研究柳枝稷、芒草和其他可以以可持续方式种植的植物的燃料生产能力，这意味着它们不会损害环境，也不会需要太多的能源来收割和储存。

        科学家们在这个项目中工作的一个主要目标是发现每英亩能产生更多生物量(生产生物燃料的植物材料)的植物，而不是传统上用于这一目的的植物。这样做将有助于减少生产燃料所需的土地、水和能源。它还可能导致生物燃料行业的大幅扩张。这意味着减少对化石燃料的依赖，增加可持续的、碳中和的生物燃料的可用性，减少对环境的有害影响，促进能源独立。

      • 生物质解聚作用

      • 从植物中提炼燃料需要利用组成植物基本结构的单个糖分子。要将这些单独的分子释放出来以用于生产生物燃料，就意味着要切断将它们连接在一起的化学键，就像用一根结实的绳子将项链上的珍珠串在一起一样。打破糖分子间化学键的关键过程——如果你愿意的话，可以把项链的绳子剪断——被称为解聚。
        该项目的EBI研究人员决心建立更有效的解聚方法，以取代目前使用的成本高昂的方法。这一点很重要。目前，这一步是生产生物燃料最昂贵的环节。开发一种成本较低但仍然有效的解聚方法将有助于降低生产生物燃料的成本，使其定价更加合理。

      • 生产生物燃料

      • 开发更有效的方法将植物糖转化为燃料是这个项目要解决的问题。目前使用的许多生物燃料——如乙醇、丁醇和生物柴油——实现这一目标的方法与几个世纪以来酿造啤酒和葡萄酒的发酵做法类似。虽然这些方法在烈酒上是成功的，但它们在生物燃料的生产上已经被证明是不够的，特别是在大规模生产上，如果美国要实现能源部的生物燃料目标，那么大规模生产是必要的。这一目标将使美国在2030年前通过生物燃料满足30%的交通燃料需求。

        EBI的生物燃料生产研究人员正在寻找提高生物燃料发酵过程中产生的燃料浓度的方法。这样做可以大大降低制造生物燃料的成本，导致对这种环保物质的需求激增。

      • 化石燃料生物加工

      • 传统上，石油和煤炭等化石燃料是通过钻井和开采获得的，但EBI的研究人员决心使用一种新工具来获取这些宝贵的资源——生物学。
        在这个项目中，科学家的目标是利用生物学来开发高效的开采石油和煤炭的方法，这些方法消耗的能源更少，释放的温室气体也更少。例如，生物过程可以用来从地下诱导石油。研究人员正在研究改变储存石油的半多孔岩石的可能性，这反过来会增加石油流向地面，使其更容易获得难以获得的国内石油储备。类似的方法也可应用于煤矿开采。

        改进获取化石燃料的过程将有助于消费者明智地使用这种重要但有限的能源，并确保它在未来很长一段时间内仍是多样化能源选择组合的一部分。

      • 环境、社会和经济方面

      • 对答案的追求常常导致辩论，人们希望——有深刻见解的解决方案。当涉及到研究可持续能源形式时，这当然是正确的。当这个国家和全世界的政治领导人在讨论如何在保护环境的同时确保我们的能源未来的最佳方式时，EBI将寻求加深我们对通过可持续能源满足越来越多的能源需求的影响的理解。

        参与该项目的研究人员将研究一系列与生物燃料产业创建相关的社会、经济和环境问题:
        • 全球有多少土地可用于生产生物燃料?
        • 将大量土地用于种植用于生产生物燃料的作物可能会产生什么后果?
        • 粮食生产会受到影响吗?
        • 一个充满活力的生物燃料市场会对环境产生什么影响?

        在我们向可持续能源系统过渡的过程中，这些只是需要彻底科学审视的几个问题。通过提供这些问题的答案，研究人员将为决策者提供一个坚实的科学基础，使他们能够在制定减轻生物燃料可能产生的负面影响的政策时将其作为指导。

      • 生物能源连接杂志

      • 本世纪最艰巨的挑战之一将是找到减少我们对化石燃料依赖的方法，同时为不断扩大的人口提供更好的生活质量，并保护生物多样性。在相对年轻的能源生物科学领域，过去几年见证了关于生物燃料的间接土地使用后果和生物燃料对粮食安全的影响等问题的激烈辩论。

        作为回应，我们推出了《生物能源连接》杂志，希望这本新杂志能够成为能源生物科学一般领域的当代研究、新兴政策和趋势的有用总结。

        我们的目标是介绍推动当前研究的问题，重点关注推动该领域向前发展的人，并对一系列问题提供解释，以扩大专家和非专家的知识和理解。