2021年5月14日，美國(guó)能源部先進(jìn)能源研究計(jì)劃署（ARPA-E）宣布在“生物燃料低碳化（ECOSynBio）”主題計(jì)劃框架下資助3500萬(wàn)美元支持新遴選的15個(gè)研究項(xiàng)目，旨在整合高校、企業(yè)和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究力量聯(lián)合開(kāi)發(fā)先進(jìn)的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化燃料技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程的去碳化（即把生物質(zhì)轉(zhuǎn)化燃料過(guò)程中產(chǎn)生的碳也重新利用），同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的最大化。本次資助的研究課題主要內(nèi)容如下：

1、負(fù)碳化學(xué)品生產(chǎn)平臺(tái)（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：郎澤科技公司；資助金額：416萬(wàn)美元）

開(kāi)發(fā)變革性技術(shù)，以利用經(jīng)濟(jì)合理、可再生的氫氣來(lái)與被捕集的CO2反應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)將CO2直接轉(zhuǎn)化為乙醇或者高價(jià)值化學(xué)品，實(shí)現(xiàn)碳資源的100%轉(zhuǎn)化

利用。

2、利用發(fā)酵技術(shù)制備甲酸（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室；資助金額：283萬(wàn)美元）

開(kāi)發(fā)一種新型的生物精煉技術(shù)，可以利用電化學(xué)生成的甲酸酯和糖作為原料進(jìn)行發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)在不釋放CO2的情況下合成脂肪酸甲酯（FAME），用于進(jìn)

一步生產(chǎn)可持續(xù)航空燃料。

3、利用乙酸鹽制備燃料和化學(xué)品（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：威斯康星大學(xué)；資助金額：342萬(wàn)美元）

開(kāi)發(fā)一種新技術(shù)，可以利用CO2和H2生產(chǎn)醋酸鹽，隨后以醋酸鹽為原料轉(zhuǎn)化為燃料或高價(jià)值化學(xué)品，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)制氫過(guò)程中的CO2循環(huán)利用，避免排

放。

4、革命性的生物質(zhì)制化學(xué)品技術(shù)（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：斯坦福大學(xué)；資助金額：258萬(wàn)美元）

探尋創(chuàng)新工藝來(lái)取代傳統(tǒng)的發(fā)酵方法，用于生物基化學(xué)品制備。這種新工藝能夠以大氣中的CO2和玉米淀粉中獲得的葡萄糖為原料制備可再生燃料和

化學(xué)品，實(shí)現(xiàn)CO2有效利用，避免排放到大氣中。

5、生物能源（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：特拉華大學(xué)；資助金額：275萬(wàn)美元）

開(kāi)發(fā)一種基于梭狀芽孢桿菌分解合成技術(shù)，能夠快速高效地將可再生碳水化合物（包括葡萄糖底物、CO2）轉(zhuǎn)化為生物燃料，如異丙醇、正丁醇等。

6、生物代謝制備生物燃料（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：加州大學(xué)戴維斯分校；資助金額：157萬(wàn)美元）

擬開(kāi)發(fā)一種系統(tǒng)將使用一種異養(yǎng)菌株，通過(guò)合成代謝將糖底物轉(zhuǎn)化為生物燃料，并將與一種自養(yǎng)菌株共培養(yǎng)，以實(shí)現(xiàn)糖發(fā)酵過(guò)程中釋放的CO2有效循

環(huán)利用。

7、加州大學(xué)戴維斯分校（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：INvizyne科技公司；資助金額：166萬(wàn)美元）

依托碳中性的CO2利用技術(shù)開(kāi)發(fā)并演示一種生物催化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)以碳中性方式合成制備高價(jià)值化學(xué)品，且該技術(shù)具備良好的成本競(jìng)爭(zhēng)力。

8、CO2羧酸化轉(zhuǎn)化為生物燃料和化學(xué)品（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：加利福尼亞大學(xué)爾灣分校；資助金額：184萬(wàn)美元）

開(kāi)發(fā)出一種基于生物酶催化技術(shù)，將CO2轉(zhuǎn)化為化學(xué)品，即各種功能化羰酸和衍生物；隨后以羧酸及其衍生物作為原料進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為生物燃料和化學(xué)

品。

9、CO2工業(yè)循環(huán)利用（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：哈佛大學(xué)維斯研究所；資助金額：298萬(wàn)美元）

通過(guò)基因工程和改進(jìn)的發(fā)酵技術(shù)，提高改性微生物的能力，實(shí)現(xiàn)將工業(yè)排放的CO2轉(zhuǎn)化為生物燃料和化學(xué)品。

10、生物電催化制備碳基燃料或化學(xué)品（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：明尼蘇達(dá)大學(xué)；資助金額：111萬(wàn)美元）

設(shè)計(jì)一種生物催化系統(tǒng)，結(jié)合可再生能源電力和碳捕集系統(tǒng)，將CO2有效電催化轉(zhuǎn)化為甲酸。

11、生物電催化制備碳基燃料或化學(xué)品（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：麻省理工學(xué)院；資助金額：210萬(wàn)美元）

設(shè)計(jì)一種產(chǎn)油酵母Yarrowia lipolytica，生產(chǎn)生物柴油類脂質(zhì)和烷烴，減少或消除脂質(zhì)/烷烴生產(chǎn)過(guò)程中的CO2。

12、木質(zhì)素糖轉(zhuǎn)化為丁醇（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：俄亥俄州立大學(xué)；資助金額：161萬(wàn)美元）

設(shè)計(jì)、模擬和構(gòu)建由三種細(xì)菌組成的合成微生物菌群，將木質(zhì)纖維素糖100%轉(zhuǎn)化為丁醇，同時(shí)實(shí)現(xiàn)CO2零排放。

13、生物電催化和發(fā)酵混合技術(shù)（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：ZymoChem公司；資助金額：105萬(wàn)美元）

開(kāi)發(fā)一種生物電催化和發(fā)酵混合技術(shù)，通過(guò)生物催化將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸；再利用微生物發(fā)酵將甲酸轉(zhuǎn)化為高價(jià)值化學(xué)品。

14、規(guī)模化生物轉(zhuǎn)化（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：華盛頓大學(xué)；資助金額：166萬(wàn)美元）

開(kāi)發(fā)一種多功能多酶系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)CO2到工業(yè)化學(xué)品蘋(píng)果酸鹽的經(jīng)濟(jì)高效規(guī)模轉(zhuǎn)化。

15、規(guī)�；�生物轉(zhuǎn)化（承擔(dān)機(jī)構(gòu)：ZymoChem公司；資助金額：318萬(wàn)美元）

開(kāi)發(fā)新型的生物催化劑，將C1原料（如甲醇）和生物質(zhì)衍生底物（如糖）共同轉(zhuǎn)化為燃料或化學(xué)品中間體。