2014年，一些美国的工厂最先以作物为质料制备汽车燃料，是标记性的一年。然而，生产这种纤维素乙醇的本钱仍然远高于直接使用汽油。以是研究职员一直在在寻找削减本钱的新计划。现在，他们发明了一种巧妙的微生物，这种微生物可以使用富余的氮气作为肥料去生产乙醇。

    Steven Ricke 是一名来自Fayetteville的Arkansas大学的微生物学家，并且著有一本关于生物燃料生产的专著，他对这项发明的谈论是，“生物燃料方面的一项重大商业成绩”，只管他并未加入其中。

    由于生物燃料的环保和可一连性，恒久以来，科学家们将生物燃料视为古板化石燃料的有用替换品。为了从植物中获得乙醇，研究职员收割类似于木薯和甘蔗的庄稼，然后磨碎，使用相关的霉去降解，并且撒上酵母。酵母发酵植物中的糖分来产出乙醇。这样生产的乙醇现在一样平常会和汽油一起，用于天下各地的轿车或者巴士燃料。

    但事物总有两面性，生物燃料也不破例。大都的生物燃料是来自于像玉米一样的食用作物的。品评家由此以为生物燃料的需求上升会引起食物价钱的上涨。别的，只管生物燃料燃烧后爆发的二氧化碳直接排放量相关于化石燃料会少一些，可是一些科学家们却声称若是思量进生产历程中的土地使用等因素造成的二氧化碳间接排放，其总排放量现实更高。

    以是近些年来，研究职员将眼光放在了树木和竹子之类的非食用作物上，希望将它们作为生物燃料的质料。由于这些作物所需的肥料更少，并且它们对土地的危险更小。理想状态下，生物燃料将由这些不可食用的植物作为质料来生产，例如树木和收割食用作物之后的杂草。

    然而问题仍然保存。第一、这些植物的基本组成结构是纤维素和半纤维素，进一步降解为简朴糖类的历程中需要的酶类却是价钱不菲。第二、发酵简朴糖类的微生物需要氮气来生长和滋生，这就需要在发酵罐中加入肥料来提高乙醇产量。据预计，一座乙醇生产工厂每年需要为后者破费一百万美金。

    最近的新发明无疑给第二个问题带来相识决计划。来自印第安纳大学伯明顿校区的微生物学家最先使用一种芒草作为质料。这种高峻的木本热带草类能够在那些食用作物不可生长的地方快速生长。并且，他们接纳了一种叫做Zymomonas mobilis 的细菌来举行发酵事情。这种细菌需要在高氮情形中生长，而该芒草无法提供。

    通过控制氮肥供应的有无，研究职员视察了上述系统的乙醇产量，效果发明，没有供应时乙醇产量反而更高。这正说明该细菌能使用大气中的氮气，或者说具有“固氮”作用。

    这项研究揭晓在克日的Proceedings of the National Academy of Sciences上，除了上述结论，它还批注当这种细菌使用氮气而不是从肥料中获得氮时，它能更快速地举行发酵。论文作者以为，若是这一征象在工厂生产中仍然保存，那么生物燃料生产的本钱将获得控制；这一生产历程也将是情形友好的，由于生产氮肥料的历程中难免会有温室气体排放。

    不过，这一历程在大型的工业生产中能否实现也是问题的所在。来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的分子生物手艺专家 Yong-Su Jin以一个局外人的身份揭晓看法：虽然使用Z. mobilis可能会由于使用了廉价的非食用作物而降低本钱，可是却有特另外本钱和问题，好比说，注入净化的氮气就会提高本钱。他还说，（注入氮气的历程）也可能引入污染。

    总的情形效益可能是微乎其微的。纵然在发酵历程中不再需要氮肥了，作物生长却不可阻止的需要。并且这项研究希望也没有强调其他方面的情形影响，好比生长，收割和运输作物历程中的温室气体排放。据西北大学的化学工程师 Fengqi You说，进一步的研究会围绕工业级别的细菌发酵睁开，综合思量情形和经济的本钱收益，最终和现有的生产系统举行比照。