III. DỰ BÁO NỀN KINH TẾ SINH HỌC THẾ GIỚI ĐẾN NĂM 2015 VÀ 2030 1 Nền kinh tế sinh học thế giới tới năm
1.5. Nhiên liệu sinh học tới năm
Từ năm 2000 tới 2007, sản xuất nhiên liệu sinh học đã tăng mạnh, chủ yếu do sản xuất ethanol. Sản xuất nhiên liệu sinh học được kỳ vọng sẽ tiếp tục tăng nhanh gấp đôi mức sản lượng năm 2007 tới năm 2017. NC&PT về nhiên liệu sinh học cũng sẽ tăng mạnh, dẫn tới các nguyên liệu sản xuất nông nghiệp mới và phát triển các enzym mới để tăng công suất sản xuất, giảm các đầu vào năng lượng và sinh khối, giảm chi phí sử dụng sinh khối cellulo. Dựa vào những mục tiêu sản xuất đầy tham vọng và nguy cơ giá năng lượng liên tục tăng cao, NC&PT của nhiên liệu sinh học sẽ tiếp tục tăng. Việc này sẽ dẫn tới các nguyên liệu nông nghiệp mới và việc phát triển các enzym mới có khả năng làm tăng công suất sản xuất, làm giảm sinh khối và các yêu cầu đầu vào năng lượng, giảm chi phí xử dụng sinh khối cellulo
Các loại cây sử dụng cho sản xuất nhiên liệu sinh học: Các cuộc tranh cãi về việc sử dụng các cây trồng lương thực và đất canh tác để sản xuất nhiên liệu sinh học, cũng như các cuộc tranh cãi về ích lợi môi trường của việc sử dụng ngô, lúa mì và đậu tương để sản xuất nhiên liệu, sẽ dẫn tới những thay đổi lớn trong việc sản xuất nhiên liệu sinh học. Kết quả có thể sẽ là các ưu tiên nghiên cứu sẽ được chú trọng cho các cây trồng phi lương thực như cỏ và các loài cây có thể sinh trưởng ở các vùng đất không thích hợp để canh tác nông nghiệp. Các loại cây bạch đàn và thông GM có hàm lượng linhin thấp để sản xuất ethanol sinh học có thể sẽ được thương mại hoá vào năm 2015, nhưng cũng có thể muộn hơn. Hầu hết các nghiên cứu về cỏ "nhiên liệu sinh học" sẽ vẫn giới hạn ở phòng thí nghiệm, nhưng số lượng các thử nghiệm cỏ có hàm lượng linhin thấp đáp ứng cho sản xuất nhiên liệu sinh học sẽ tăng trong tương lai gần. Tới năm 2015, một số loại cỏ GM để sản xuất nhiên liệu sinh học có thể sẽ được thương mại hoá, nếu đáp ứng được các yêu cầu về quản lý thị trường.
- Các quy trình sản xuất nhiên liệu sinh học công nghiệp
Tới năm 2015, các quy trình sản xuất diesel và ethanol sinh học được chiết suất từ rỉ đường hoặc tinh bột sẽ khó có thể có những bước đột phá công nghệ lớn. Nghiên cứu về việc sử dụng lipaza để sản xuất diesel sinh học đang được tiến hành, nhưng tới năm 2015 sản xuất dựa trên chuyển hóa este (transesterification) có thể vẫn mang tính hiệu quả về mặt chi phí hơn. Nghiên cứu các enzym cải tiến để chuyển hoá sinh khối licnoxeluloza thành đường đang đạt nhiều tiến bộ. Chi phí và thời gian để sản xuất licnoxelulo ethanol được kỳ vọng sẽ có mức giảm. Mặc dù có thể hiệu suất sẽ đạt những bước tiến mới, nhưng các nhà nghiên cứu cho rằng không thể xác định được liệu có thể thương mại hoá một cách hiệu quả licnoxelulo ethanol với quy mô lớn tới
năm 2015. Ngoài ra, một số nhiên liệu được sản xuất bằng vi sinh có thể sẽ được tung ra thị trường sớm nhất vào năm 2010. Các nhiên liệu dựa trên vi sinh khác như diesel sinh học từ tảo chưa thể đạt quy mô thương mại hoá tới năm 2015, nhưng chúng có thể đạt tới giai đoạn nhà máy thử nghiệm. Hyđrô sinh học cũng chưa thể trở thành một nhiên liệu động cơ thay thế hiệu quả tới năm 2015 do phải đối mặt với nhiều thách thức, gồm cả chi phí về phát triển cơ sở hạ tầng. Nếu những thách thức này được giải quyết, thì hyđrô sinh học sẽ có thể cạnh tranh được với các phương pháp sản xuất hyđrô như điện phân nước.