近日，美國能源部（DOE）相繼宣布多個項目共投入超1.4億美元支持生物質能技術研發，具體項目如下：

　　一、生物質精煉技術研發

　　DOE宣布投入1.18億美元支持118個項目[1]，以推進生物質精煉廠的發展，生產低排放可持續燃料。具體資助項目信息如下：

　　1、綜合生物質精煉廠的預試點項目

　　該領域共計資助9個項目，包括：①藻類噴氣燃料和聚氨酯單體的中試生產，將開發一種精煉工藝，從生物質中提取粗制海藻油，利用差異化沉淀分離飽和和不飽和脂肪酸，進而生產可再生航空燃料和符合工業標準的聚氨酯產品；②利用氣化木廢料得到的萜烯生產可再生的可持續航空燃料；③將林業殘留物和其他木質纖維素生物質轉化為可再生柴油、可持續航空燃料、汽油和船用燃料；④將直接空氣碳捕集系統獲得的CO2用于培養藻類，并將該技術擴大至英畝級流道中；⑤開發和示范一種創新的微藻和生物燃料生產工藝，使用直接空氣碳捕集和附著藻類流道（AAFW）技術；⑥通過催化快速熱解（CFP）、生物原油中間物提質技術將預處理玉米秸稈轉化為可持續航空燃料；⑦在混合催化生物精煉（HCB）架構中建立并示范規模化的共溶劑增強木質纖維素分餾（CELF）預處理和木質素分餾裝置，生產用于合成可再生航空燃料和船用燃料的高品質木質素中間體，并采集關鍵運行數據；⑧在加壓流化床氣化爐中生物質生產合成氣，通過合成氣發酵生產可持續航空燃料，轉化率超過50%，與石油基燃料相比減少70%的溫室氣體排放；⑨基于藻類生產可持續航空燃料的試點前驗證。

　　2、綜合生物質精煉廠的試點項目

　　該領域共計資助2個項目，包括：①利用林業殘留物分布式生產乙醇和可改良土壤的生物炭，包括一個低成本、易操作的鼓風式氣化爐以及朗澤科技公司的第二代生物反應器；②將水熱液化與超臨界水氧化技術結合，將城市污水污泥轉化為生物原油，再提質為可持續的船用柴油和航空燃料。

　　3、綜合生物質精煉廠的示范項目

　　該領域共計資助2個項目：①榿木生物原油制備可持續航空燃料，在美國東南部建立首個示范設施，其額定處理能力為每天處理120噸森林殘留物，每年生產300萬加侖液態烴類生物燃料；②建設和運營一個利用生物質和纖維素生產可持續航空燃料和可再生柴油的集成示范工廠，并可生產第二代纖維素糖和納米纖維素橡膠母料等副產品。

　　4、第一代玉米乙醇減排項目

　　該領域共計資助4個項目：①生物質精煉廠減排技術驗證，包括可再生合成氣的現場生產、風力和太陽能發電/利用、利用先進的作物管理制度和減少化肥使用來減少農場排放；②評估使用釀酒殘留物和玉米秸稈制備沼氣（厭氧消化）技術的可行性，提供綜合分析，以擴大沼氣技術與玉米乙醇生產的規模；③利用發酵CO2氣體合成乙醇，將在生物質精煉廠調試和運營朗澤科技公司的撬裝式氣體發酵試驗裝置，利用CO2和低碳氫氣生產低碳乙醇：④利用電化學工藝將生物乙醇生產中排放的CO2轉化為增值塑料，并進行可行性研究。

　　二、生物燃料和生物制品

　　DOE生物能源技術辦公室（BETO）宣布將撥款2550萬美元[2]，用于可持續利用國內生物質和廢物資源，如農業殘留物和藻類，以生產低碳生物燃料和生物制品。“降低農業碳強度和保護藻類作物”將資助兩個主題領域改善可持續生物質原料的生產，主要包括：

　　1、低碳強度原料的氣候智能型農業（3~4個項目，共資助1550萬美元）

　　該主題的目標是評估氣候智能型農業實踐的效用，降低生物燃料制備的碳強度。BETO預測，每年可利用農業殘留物生產60多億加侖生物燃料。近期的研發需求主要包括兩個子主題領域：

　　（1）利用農業廢棄物生產低氯原料的氣候智能型農業

　　該子主題領域的重點是評估氣候智能型農業在降低用于生物燃料生產的碳強度方面的效力，項目側重于優化農業殘留物的數量和/或質量，預期技術包括但不限于：①實施氣候智能型農業，提高農業殘留物的收獲、收集和儲存效率，與傳統方法相比，降低原料生產周期的碳強度；②開發模型用于評估收獲和收集農業殘留物的氣候智能型農業的效益，為保持土壤碳水平和盡量減少溫室氣體排放（包括一氧化二氮）提供框架；③從土壤碳水平和溫室氣體的角度闡釋使用土壤改良劑對農業殘留物數量和質量的影響。

　　（2）提高土壤固碳水平和能源作物農業效益的生物炭策略

　　該子主題領域致力于開發新的工具、技術、模型和策略，以確定生物炭應用產生的農業效益。重點關注的技術方法包括但不限于：①在多個地點進行研究，了解不同類型的生物炭在不同土壤和環境中的農業和土壤碳效益；②展示和部署多種工具（包括模型）和方法，以量化不同生物炭施用制度下的土壤固碳量；③對這些項目中使用各種材料（如木質生物質、污泥、草本生物質、城市固體廢物流）生產的生物炭進行特性描述，以確定能夠在不同土壤類型中長期封存碳的關鍵特性。

　　2、藻類作物保護（4~5個項目，共資助1000萬美元）

　　該子主題領域著重于開發農作物保護藻類培養系統的方法和策略，開發藻類作物保護策略的潛在方法包括但不限于：①通過定向進化、基因改造或者育種開發抗蟲害菌株；②確定感染的遺傳標記，并將其作為成功緩解蟲害戰略的目標；③改變池塘培養基的組成、減少培養時間或者使用添加劑等來減輕蟲害；④開發機械方法來保護作物，如清除或有選擇地消滅害蟲等；⑤合理配置混養系統，提高藻類養殖的穩定性、適應性和效益；⑥水/介質的回收/再利用以及與作物保護有關的回收策略；⑦將多種作物保護方法整合成一個成功的栽培策略，類似農業中的綜合蟲害管理。