近日，美國一家生物技術(shù)公司 Viridos（前身為 Synthetic Genomics）宣布和石油巨頭埃克森美孚簽署了一項協(xié)議，將共同開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)藝技術(shù)，將前者的低碳生物燃料推向商業(yè)化，除了用于重型運輸外，還可用于航空、商業(yè)卡車運輸和海運。

 

Viridos 成立于 2005 年，早年名為 Synthetic Genomics，由基因創(chuàng)業(yè)家 J. Craig Venter、諾貝爾獎得主 Hamilton O. Smith、Juan Enriquez 和 David Kiernan 創(chuàng)立，宗旨為打造可用于生產(chǎn)燃料的人造生物，后于 2010 年成功創(chuàng)造世界上第一個人造生物。

 

早年， Synthetic Genomics 的許多合作都是與能源公司進(jìn)行。2007 年，該公司與 BP 合作，將基于微生物的工藝商業(yè)化，以提高地下碳?xì)浠衔锏霓D(zhuǎn)化率和回收率；2009 年，該公司獲得了石油巨頭埃克森美孚的資助，使用重組藻類和其它微生物以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)生物燃料。埃克森美孚是世界上最大的上市能源供應(yīng)商和化學(xué)品制造商之一，致力于開發(fā)和應(yīng)用下一代技術(shù)，以滿足世界對能源和高質(zhì)量化學(xué)品日益增長的需求。

 

此后的發(fā)展中，該公司曾涉足疫苗和器官移植等領(lǐng)域，尤其是在工程微藻方面。過去幾年中， Synthetic Genomics 通過增加藻類中的油含量和藻類產(chǎn)量，使生物油生產(chǎn)率提高了 5 倍以上。

 

今年 9 月， Synthetic Genomics 也正式更名為 Viridos（拉丁語中意為 “綠色” 和 “新鮮”），專門從事藻類基因工程，也標(biāo)志著該公司為氣候的可持續(xù)發(fā)展做出的努力。

 

2005 年到 2008 年，是藻類生物燃料蓬勃發(fā)展的時代，殼牌、埃克森美孚和雪佛龍是進(jìn)入該領(lǐng)域的最大參與者。然而，2008 年的市場崩盤也讓該行業(yè)陷入癱瘓，全球?qū)ι锶剂仙a(chǎn)的投資從 2007 年的 229 億英鎊下降到 2019 年的 5 億美元。雖然許多藻類生物技術(shù)公司轉(zhuǎn)向美容、營養(yǎng)保健品、動物飼料和其他小批量應(yīng)用，但埃克森美孚和其他主要石油公司仍在堅持藻類研發(fā)。Viridos 和埃克森美孚的目標(biāo)是到 2025 年每天生產(chǎn) 10,000 桶藻類生物燃料。

 

（來源：Viridos 公司官網(wǎng)）

 

2012 年，兩家公司的研究人員在 Environmental Science and Technology 雜志上發(fā)表了一篇論文，主張將藻類生物燃料作為低碳能源替代品。多年來，Viridos 和埃克森美孚一直試圖在不抑制藻類生長速度的情況下增加藻類脂質(zhì)含量并減少淀粉和蛋白質(zhì)含量；2017 年，Viridos 的研究人員破解了這個問題。通過操縱用于調(diào)節(jié)石油產(chǎn)量的基因開關(guān)，他們能夠?qū)⒃孱愇锓N Nannochloropsis gaditana 的脂質(zhì)產(chǎn)量增加一倍；2018 年，埃克森美孚支持 Viridos 的戶外試點項目加州高級藻類設(shè)施 (CAAF)。藻類菌株在加利福尼亞帝國沙漠的惡劣條件下培養(yǎng)，以測試生產(chǎn)力和穩(wěn)健性。

 

可以說，Viridos 與埃克森美孚攜手的十年正是藻類生物燃料行業(yè)動蕩的十年。如今，兩家繼續(xù)牽手，以實現(xiàn) Viridos 承諾的 2025 年低碳藻類生物燃料的商業(yè)化推出。

 

目前，市面上銷售的大多數(shù)汽油都含有一定量的第一代生物燃料（來自玉米的乙醇或來自大豆的生物柴油）。但隨著能源需求的增加，糧食安全和資源限制（土地和水）對第一代生物燃料的持續(xù)生產(chǎn)構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。

 

微藻則在將 CO2 和陽光轉(zhuǎn)化為富含油的生物質(zhì)方面非常出色，尤其是與油棕和大豆等陸地作物相比較時，通過將微藻用作細(xì)胞工廠，生產(chǎn)可以提煉成可再生柴油和噴氣燃料的高能量油，可將溫室氣體排放量減少 70%。

 

此外，通過在邊緣土地上的咸水耕作，可以避免與糧食生產(chǎn)所需的資源（例如耕地和淡水）發(fā)生競爭。據(jù)估計，在商業(yè)化過程中，工程微藻的生產(chǎn)力將是任何現(xiàn)有陸生作物的 20 倍。

 

據(jù) Viridos 官網(wǎng)表示，在室外真實環(huán)境中，工程微藻的生物油生產(chǎn)率比天然菌株高 5-10 倍。目前，該公司也正在進(jìn)行其他方面的改造。