Analysis: Can biotechnology save ethanol? Análise: biotecnologia é possível salvar etanol?
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Monday, 24 March 2008 Segunda-feira, 24 março 2008
United Press International United Press International
Some experts have questioned the feasibility of Congress's new biofuels mandate, but emerging biotechnologies may boost the industry above and beyond expectations. Alguns especialistas têm questionado a viabilidade de novos biocombustíveis mandato do Congresso, mas emergentes biotecnologias maio estimular a indústria para além das expectativas.
Traditional corn ethanol has received a bad rap in the popular press lately due to concerns increased production and conversion of corn into fuel may increase emissions and raise food prices. Milho tradicional etanol recebeu uma má rap na imprensa popular ultimamente, devido a preocupações de maior produção e transformação do milho em combustível pode aumentar as emissões e aumentar os preços dos alimentos.
Not everyone agrees with these assertions, but almost everyone does agree the fuel of the future will not rely on corn kernels, but on new feedstock options called cellulosic sources. Nem todos concordam com estas afirmações, mas quase todos concordam é que o combustível do futuro não vai contar com milho miolo, mas sobre as novas opções de alimentação chamados fontes celulósicas.These are often waste products, such as garbage and wood chips, or non-food crops, like switchgrass. Estes resíduos são frequentemente produtos, como o lixo e as aparas de madeira, ou de culturas não alimentares, como a switchgrass.
Cellulosic sources have the potential to fuel vehicles without taking land needed to raise food, as well as a host of other benefits. Fontes celulósicas têm o potencial de veículos sem combustível, tendo terra necessária para elevar alimentar, bem como uma série de outras vantagens.But converting these tough materials into ethanol is much more difficult than using corn. Mas conversão desses materiais duros para o etanol é muito mais difícil do que usando o milho.
As a result, some experts have expressed doubt over whether the biofuels industry will be able to meet the new Renewable Fuels Standard, which requires that 21 billion of the 36 billion gallons required by 2022 come from "advanced sources," or non-traditional ethanol. Como resultado, alguns especialistas têm manifestado dúvidas sobre se a indústria dos biocombustíveis será capaz de satisfazer as novas Renewable Fuels Standard, que exige que 21 bilhões dos 36 bilhões de galões até 2022 exigido vêm de "fontes avançado", ou não-tradicionais etanol .
In early March, Guy Caruso, head of the Energy Information Administration, told senators cellulosic fuels will fall short of the mandate. No início de março, Guy Caruso, chefe da Energy Information Administration, disse senadores combustíveis celulósicos vai ficar aquém do mandato.
"While the situation is very uncertain at this early date, our current view is that available quantities of cellulosic biofuels prior to 2022 will be insufficient to meet the new RFS targets," Caruso said at a Senate Energy Committee hearing. "Embora a situação é muito incerto no início desta data, a nossa visão atual é que disponíveis quantidades de biocombustíveis celulósicos prévia para 2022 não será suficiente para satisfazer as novas metas RFS", disse Caruso, a uma comissão do Senado Energia audiência.
Biotechnology companies disagree. As empresas de biotecnologia discordo.The products they're developing will unlock the industry, they say, and lead to commercialization within a couple of years. Os produtos que estamos desenvolvendo irá desbloquear a indústria, dizem, e levar a comercialização dentro de um par de anos.
The technology involves manipulating living organisms -- usually crop plants -- to produce desirable traits. A tecnologia envolve manipulação de organismos vivos - geralmente espécies vegetais - para produzir características desejáveis.In the mid 1990s, biotechnology began to revolutionize the agriculture sector, as biotech seed varieties with higher yields, increased drought resistance and other positive qualities emerged on the marketplace. Em meados da década de 1990, biotecnologia começou a revolucionar o setor agrícola, como biotecnologia sementes de variedades com melhor rendimento, aumento da resistência à seca e outras qualidades positivas surgiram no mercado.
The same radical change will occur in the biofuels industry as biotechnology plays a larger role in fuel production, said Mike O'Brien, spokesperson for Gevo, a biotechnology company that focuses on biofuels development. O mesmo irá ocorrer uma mudança radical na indústria dos biocombustíveis como biotecnologia desempenha um papel maior na produção de combustível, disse Mike O'Brien, porta-voz para Gevo, uma empresa biotecnológica que incide sobre os biocombustíveis desenvolvimento.
"I've already seen how biotechnology can transform things and the impact it can have on industry in the United States," O'Brien told United Press International. "Já vi como biotecnologia pode transformar as coisas e isso pode ter impacto sobre a indústria nos Estados Unidos", disse O'Brien United Press International."(Biofuels are in) an early stage, and biotechnology can speed up the delivery and adoption of new technologies." "(Os biocombustíveis estão em) uma fase inicial, e da biotecnologia pode acelerar a entrega ea adoção de novas tecnologias."
Biotechnology companies are working on developing a wide variety of products to address different aspects of the process, from field to fuel station. As empresas de biotecnologia estão a trabalhar no desenvolvimento de uma grande variedade de produtos para abordar diferentes aspectos do processo, do campo à estação de combustível.
The first step toward efficiency lies in more advanced plant varieties. O primeiro passo em direção à eficiência reside na mais avançada variedades vegetais.Ceres, an energy crop company, identifies specific DNA sequences in plants that code for desirable traits, such as increased biomass and decreased demand for water and fertilizer, and then uses traditional breeding methods to produce better crops for fuel. Ceres, uma cultura energética empresa, identifica seqüências específicas de DNA em plantas características desejáveis para esse código, tais como o aumento da biomassa ea diminuição da procura de água e de fertilizante e, em seguida, utiliza métodos tradicionais de reprodução para produzir melhores culturas para combustível.
In addition to these new "dedicated energy crops," many producers hope to convert waste products into fuel. Para além destas novas "dedicado às culturas energéticas," muitos produtores esperança de converter resíduos em produtos de combustível.The most likely candidates in the near future are agricultural leftovers, particularly corn leaves and stalks, called corn stover, and grain stalks, called cereal straw, said Brent Erickson, executive vice president of BIO, a biotechnology trade organization. Os candidatos mais prováveis no futuro próximo são restos agrícolas, especialmente milho folhas e caules, chamada fração milho, grão e caules, chamado palha de cereais, disse Brent Erickson, Executive Vice President de BIO, uma organização profissional de biotecnologia.
"Corn farmers could supply over 200 million dry tons annually within three to five years," Erickson said, citing the findings of a recent report released by BIO on the topic. "Corn agricultores poderiam fornecer mais de 200 milhões de toneladas anuais seco dentro de três a cinco anos", disse Erickson, citando as conclusões de um recente relatório divulgado pela BIO sobre o tema."Collection of 30 percent of current annual stover production would yield 5 billion gallons of ethanol." "Cobrança de 30 por cento da produção anual actual da fração trará 5 bilhões de galões de etanol."
There are some problems with using these crop residues, however. Existem alguns problemas com o uso desses resíduos culturais, no entanto.Right now, most farmers leave the stover and straw on their fields, providing needed carbon for the soil, preserving soil quality and decreasing erosion. Neste momento, a maioria dos agricultores e deixar a fração palha nos seus campos, fornecendo carbono necessária para o solo, a preservação da qualidade do solo e diminuindo a erosão.If too much is removed, the soil could be damaged, agricultural experts say. Se demasiado for removido, o solo poderá ser danificado, dizem especialistas agrícolas.
And determining how much can be removed varies greatly from field to field, Erickson told UPI. E determinar o quanto pode ser retirado varia muito de campo para campo, disse Erickson UPI.
"You have to look at each individual field -- the slope, type of soil, amount of rainfall, etc.," he said. "Você tem que olhar para cada campo - do declive, tipo de solo, a quantidade de precipitação, etc", disse ele.
Researchers at Colorado State University are developing software to make this easier for farmers to figure out, Erickson said. Os pesquisadores do Colorado State University estão desenvolvendo software para fazer isto mais fácil para os agricultores que descobrir, disse Erickson.Farmers input information about their field, and the program computes the amount of residue needed to maintain soil quality. Agricultores de entrada informações sobre seu campo, eo programa calcula a quantidade de resíduo necessário para manter a qualidade do solo.The rest could be converted into fuel. O restante poderia ser convertido em combustível.
"In some cases, it can be upwards of 80 percent (that's removed)," Erickson said. "Em alguns casos, pode-se para cima de 80 por cento (esta é removido)", disse Erickson.
Once the biomass arrives at the fuel plant, a number of other biotechnology advances will make it increasingly easier to convert it to fuel, said Jack Huttner, vice president of biorefinery business development at Genencor, a biotechnology company. Assim que a biomassa chega à fábrica de combustível, uma série de outros avanços da biotecnologia irá torná-lo cada vez mais fácil para convertê-lo em combustível, disse Jack Huttner, Vice President biorefinery de desenvolvimento de negócios na Genencor, uma empresa biotecnológica.
The US Department of Energy recently awarded Genencor one of four grants, totaling $33.8 million, to further enzyme research. Os E.U. Departamento de Energia Genencor recentemente adjudicado um dos quatro bolsas, totalizando US $ 33,8 milhões, para continuar a investigação enzima.Enzymes, proteins that speed up chemical reactions, already play an important role in producing traditional corn ethanol, and more advanced varieties are key to getting cellulosic ethanol on the market, Huttner told UPI. Enzimas, proteínas que acelerar as reações químicas, já desempenham um papel importante na produção de etanol milho tradicional, e muito mais avançado variedades são fundamentais para a obtenção de etanol celulósico sobre o mercado, disse Huttner UPI.
The first step in producing ethanol is breaking the feedstock down so that yeast can access the sugars contained in the plant and turn them into alcohol. O primeiro passo para a produção de etanol está quebrando o feedstock para baixo, para que possam acessar a levedura açúcares contidas nas plantas e os transformariam em álcool.
"But when you're dealing with (cellulosic) biomass, it's a very tough (substance)," Huttner said. "Mas quando você for lidar com (celulósicas) biomassa, que é uma muito dura (substância)", disse Huttner."We've developed enzymes that break down the cellulose … into simple sugars so yeast can ferment it into alcohol." "Temos desenvolvido enzimas que quebram para baixo ... a celulose em açúcares simples assim o fermento que pode fermentar em álcool."
When breaking down cellulosic sources, a number of different enzymes are needed, making the process complex and expensive. Quando quebrando fontes celulósicas, um número de diferentes enzimas são necessárias, tornando o processo complexo e oneroso.However, two college professors at the University of Maryland have discovered a process, based on one particular organism, that they believe will enable more efficient, economical production. No entanto, dois professores universitários na Universidade de Maryland ter descoberto um processo, baseado em um determinado organismo, que permitirá que eles acreditam mais eficiente, a produção rentável.
The organism contains a variety of enzymes, which work together to break down all sorts of carbohydrates, including woody materials, algae and even crab shells, said Ron Weiner, who discovered the bacterium's promising properties along with Steve Hutcheson. O organismo contém uma variedade de enzimas, que trabalham juntos para quebrar todos os tipos de hidratos de carbono, incluindo matérias lenhosas, cascas de caranguejo e até mesmo algas, declarou Ron Weiner, que descobriu a bactéria da promissoras propriedades juntamente com Steve Hutcheson.
"The organism contains more enzymes and different kinds of enzymes to break down more carbohydrates than any other known bacterium or organism," Weiner told UPI. "O organismo contém várias enzimas e diferentes tipos de enzimas para quebrar mais hidratos de carbono do que qualquer outra bactéria conhecida ou organismo", disse Weiner UPI."That means we don't have to use feedstock to produce fuel." "Isso significa que não tenhamos de usar de alimentação para a produção de combustível."
As fuel producers turn toward these new technologies, though, they should focus on producing biobutanol from the feedstocks, instead of solely ethanol, said Gevo CEO Pat Gruber. Como combustível produtores virar em direção a essas novas tecnologias, porém, elas deverão centrar-se na produção de biobutanol a partir da matérias-primas, em vez de apenas etanol, disse Pat Gevo CEO Gruber.
Biobutanol can be produced from corn or any other cellulosic source, just like ethanol, but has a number of advantages over the traditional product, Gruber told UPI. Biobutanol pode ser produzido a partir de milho ou de qualquer outra fonte de celulose, como etanol, mas tem uma série de vantagens em relação ao produto tradicional, Gruber disse UPI.
"Butanols have a higher energy density than ethanol, so you can see an improvement in miles per gallon when you use it (over traditional ethanol)," he said. "Butanols têm uma maior densidade energética do que etanol, assim você pode ver uma melhoria em milhas por galão ao usá-lo (a cargo tradicional etanol)", disse ele.
Another important characteristic of butanol is its ability to be transported by pipeline. Outra característica importante do butanol é a sua capacidade de ser transportado por gasodutos.Ethanol cannot currently be delivered via pipeline because of its corrosive qualities and the possibility that water in the pipeline might damage the fuel. Etanol não pode actualmente ser entregues via gasoduto por causa de suas qualidades corrosivas, bem como a possibilidade de a conduta em que a água possa danificar a combustível.In addition, biobutanol can be produced from ethanol plants that have been retrofitted for the new fuel, requiring fewer up-front costs. Além disso, biobutanol etanol pode ser produzido a partir de plantas que foram posteriormente montados para o novo combustível, exigindo menos up-front custos.
"Our vision is to work with every single ethanol producer and help them switch to butanol," Gruber said. "Nossa visão é a de trabalhar com cada único produtor etanol e ajudá-los a mudar para o butanol", disse Gruber.
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