綠茶：焦耳能量公司的太陽能轉(zhuǎn)換器（SolarConverter）把二氧化碳和陽光變成乙醇燃料，試點(diǎn)工廠在德克薩斯州（Texas）利安德（Leander）。來源：麻省理工科技創(chuàng)業(yè)
焦耳無限公司（Joule Unlimited）是一家新創(chuàng)公司，位于馬薩諸塞州（Massachusetts）貝德福德（Bedford），這家公司已獲得7000萬美元，用于商業(yè)化一項(xiàng)技術(shù)，利用微生物，把陽光和二氧化碳轉(zhuǎn)化為液體燃料。
該公司聲稱，基因工程設(shè)計(jì)的細(xì)菌，最終可生產(chǎn)乙醇，成本低至每加侖1.23美元，也可生產(chǎn)柴油，每加侖1.19美元，成本不到一半，這是對比目前化石燃料和現(xiàn)有生物燃料而言。
新的資金來自未公開的投資者，會(huì)使公司擴(kuò)大規(guī)模，從現(xiàn)有的試點(diǎn)工廠擴(kuò)展到第一所小規(guī)模生產(chǎn)廠，就在新墨西哥州（New Mexico）霍布斯（Hobbs）。
焦耳無限公司設(shè)計(jì)了一種裝置，稱為太陽能轉(zhuǎn)換器（SolarConverter），薄薄的透明面板中，循環(huán)流動(dòng)著微咸水和氮礎(chǔ)生長介質(zhì)，起泡是因?yàn)橛卸趸?。轉(zhuǎn)換器內(nèi)，工程設(shè)計(jì)的微生物利用太陽能量，把水和氣體轉(zhuǎn)換成乙醇或石蠟烴（paraffinic hydrocarbons），這是柴油的主要成分。
封閉的太陽能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)價(jià)格昂貴，而且難以管理。但是，焦耳無限公司的技術(shù)證明很實(shí)際，因?yàn)樗俏⑸锷a(chǎn)燃料，持續(xù)而且高效。
這家公司前身為焦耳生物技術(shù)公司（Joule Biotechnologies），2009年，公司聲稱，在理論上，它的生物體生產(chǎn)高達(dá)2萬加侖的乙醇，只需一英畝土地和一年。公司官員現(xiàn)在說，他們的目標(biāo)是每英畝2.5萬加侖，而且，他們已經(jīng)演示的一些效率，還需要提高60％才能達(dá)到這一目標(biāo)。
這一成果使焦耳無限公司的燃料超過纖維素乙醇的生產(chǎn)力。“即使只有我們最終目標(biāo)的60％，我們的生產(chǎn)力仍然是個(gè)飛躍，跨越了纖維素乙醇的極限，”丹•羅伯遜（Dan Robertson）說，他是焦耳無限公司生物科學(xué)高級副總裁。羅伯遜表示，纖維素燃料乙醇如草和木屑，每年每英畝產(chǎn)量只有2000到3000加侖。
新墨西哥州的工廠將有一個(gè)5英畝的“模塊”，包含多排100米長的太陽能轉(zhuǎn)換器，連接到中央處理廠，收集和分離燃料。這一工廠計(jì)劃今年夏天開始生產(chǎn)乙醇，位于三個(gè)天然氣發(fā)電廠附近，每個(gè)電廠都可以提供二氧化碳。焦耳無限公司共租用1200英畝，就在這一場地，而且說，有朝一日計(jì)劃增加更多的5英畝模塊。
有一篇同行評審論文，去年發(fā)表在《光合作用研究》（Photosynthesis Research）雜志上，羅伯遜和其他人表明，他們的工藝可以實(shí)現(xiàn)7.2％的整體效率，把陽光轉(zhuǎn)換成液體燃料。這個(gè)數(shù)字大約高七倍，這是對比使用天然微生物系統(tǒng)的效率。羅伯遜說，提高效率的關(guān)鍵，是基因工程細(xì)菌可持續(xù)分泌液體燃料。非基因工程微生物產(chǎn)的油，都必須進(jìn)行收集，提煉成燃料，這些生物體必須碾碎才能釋放出油，因此，每批生產(chǎn)都只有一次收成。
這些微生物已達(dá)到公司規(guī)劃目標(biāo)生產(chǎn)力的60％，它們一直在分泌乙醇，室外太陽能轉(zhuǎn)換器就在公司三英畝的試驗(yàn)工廠，在過去6個(gè)月就是這樣。羅伯遜說，為了提高效率，公司會(huì)進(jìn)一步控制生物體的基因構(gòu)成，限制與燃料生產(chǎn)競爭的所有生物過程。例如，焦耳公司已研究幾年，關(guān)閉了一些遺傳途徑，這些遺傳會(huì)使生物體持續(xù)生長。這樣，應(yīng)該可以讓它們用更多的精力生產(chǎn)燃料。
羅伯遜說，公司剛剛開始優(yōu)化生產(chǎn)，分泌柴油的微生物目前生產(chǎn)燃料的速度，只達(dá)到公司目標(biāo)的10％，目標(biāo)是每年每英畝1.5萬加侖。
