美国能源部生物能源技术办公室(BETO)与国家实验室及私营企业合作,利用柳枝稷(switchgrass)等生物质研制成生物燃料,可用作飞机燃料或直接替代汽车中的汽油。柳枝稷是一种多年生草本植物,具有耐干旱、抗洪涝、固氮能力强等特性,能够提高土壤肥力,减少水土流失,且种植所需水分少、病虫害少、农药成本低,是一种理想的能源作物。
2015年,TennEra生物技术公司获得BETO资助,成功开发了高效利用柳枝稷的收获、运输和存储系统,显著降低了柳枝稷的生产成本,从而减少了生物质燃料的整体生产成本。此外,劳伦斯伯克利国家实验室、联合生物能源研究所和阿贡国家实验室共同合作,开发出了将柳枝稷转化为航空燃料的工艺。该工艺通过热化学转化或生物化学转化途径,将柳枝稷中的纤维素和半纤维素分解为糖类,再经发酵或催化转化为烃类燃料,最终得到与石油基航空燃料性能相当的生物航空燃料。
生物燃料的研发对于减少温室气体排放、实现能源多元化具有重要意义。柳枝稷作为第二代生物燃料原料,不与粮食作物争地,且能利用边际土地种植,具有广阔的应用前景。目前,美国能源部正持续推进相关技术的商业化,以降低生产成本,提高经济可行性。