据《大众机械师》杂志报道，墨西哥湾漏油事件凸显了美国对液态燃料的过度依赖。2008年，美国运输业消耗的能量中97%来自液态燃料，其中大部分从进口原油提炼。虽然植物和藻类来源的生物能是可替代燃料，但当前太阳能转化效率不足1%。

光合作用不仅存在于植物，某些微生物也能进行，且它们获取能量的方式更多样。然而，人类对微生物生物能潜力的了解仍有限。近期，美国能源部（DOE）能源高级研究计划署（ARPA-E）拨款4000万美元，资助13个研究项目，旨在探索从现有和合成微生物中获取燃料的可能性，资助期三年。

这些项目聚焦于诱使微生物产出液态燃料，包括设计自然界未发现的代谢通路。据ARPA-E官方介绍，理论上这些微生物的产出效率比传统方法高10倍以上。以下是具体项目：

1. 利用大肠杆菌生产液态燃料：600万美元
项目名称：将大肠杆菌改造为电子燃料反应器生产标准异辛烷
领导机构：Ginkgo BioWorks公司
所用微生物：大肠杆菌（E.coli）
目标：利用大肠杆菌将二氧化碳和电能转化为标准异辛烷，用于美国现有燃料系统。

2. 利用氢气生产生物柴油：600万美元
项目名称：将氢气和二氧化碳直接转化为生物柴油的新型生物转化法
领导机构：OPX生物技术公司
所用微生物：钩虫贪铜菌（Cupriavidus necator）
目标：构建利用氢气和二氧化碳产生生物柴油的基因工程菌。

3. 开发细菌燃料电池：4,194,125美元
项目名称：构建反向细菌燃料电池
领导机构：哈佛医学院-怀斯研究所
所用微生物：未知
目标：构建能将电能转化为化学能并生成辛醇的细菌。

4. 将电能转化为汽油：400万美元
项目名称：高乙醇浓度下的电能自养系统
领导机构：加州大学洛杉矶分校
所用微生物：未知
目标：构建以电能代替太阳能生产高辛烷汽油的基因工程菌。

5. 利用二氧化碳、氧气和氢气合成丁醇：3,977,349美元
项目名称：利用兼性自养氢细菌将二氧化碳转化为生物燃料
领导机构：俄亥俄州立大学
所用微生物：氢细菌
目标：开发合成丁醇的基因工程菌及可扩展生物反应器。

6. 利用土壤微生物获取航空燃料：3,948,493美元
项目名称：集成式微生物电催化系统生产液态燃料
领导机构：劳伦斯伯克利国家实验室
所用微生物：真氧产碱杆菌（Ralstonia eutropha）
目标：结合微生物与电化学催化，将二氧化碳转化为丁醇，再转化为航空燃料。

7. 利用微生物生产生物柴油：3,195,563美元
项目名称：基因工程菌参与的碳利用过程
领导机构：麻省理工学院
所用微生物：厌氧和好氧微生物
目标：利用厌氧微生物产生有机物，好氧微生物转化为油脂。

8. 利用嗜高温细菌将二氧化碳转化为燃料：2,729,976美元
项目名称：通过极端嗜热古细菌构建液态电力燃料转化系统
领导机构：北卡罗来纳州立大学
所用微生物：古细菌
目标：利用极端高温古细菌将二氧化碳转化为生物燃料。

9. 利用微生物电解将二氧化碳转化为燃料：2,342,602美元
项目名称：电解燃料：从二氧化碳到丁醇的生物电化学还原
领导机构：南卡罗来纳医科大学
所用微生物：未知
目标：开发微生物电解系统，将二氧化碳转化为乙醇和丁醇。

10. 用土壤细菌获取丁醇：1,771,404美元
项目名称：利用改造真氧产碱杆菌合成异丁醇
领导机构：麻省理工学院
所用微生物：真氧产碱杆菌（Ralstonia eutropha）
目标：工程化真氧产碱杆菌生产异丁醇。

11. 改造耗氢细菌生产汽油：150万美元
项目名称：用红细菌构建通用微生物平台生产燃料
领导机构：宾夕法尼亚州立大学
所用微生物：红细菌属
目标：将产油藻类基因插入红细菌，利用电能生产汽油。

12. 改善现有电能燃料技术：100万美元
项目名称：依靠电极向微生物直接电子转移获得电能燃料
领导机构：马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校
所用微生物：未知
目标：优化利用微生物电子合成过程生产生物燃料的微生物。

13. 利用反向微生物燃料电池获得丁醇：543,394美元
项目名称：利用反向微生物燃料电池中的氨氧化细菌通过二氧化碳产生生物燃料
领导机构：哥伦比亚大学
所用微生物：亚硝化单胞菌（N. Europaea）
目标：利用转基因亚硝化单胞工程菌将氨和二氧化碳转化为丁醇。