目前生物燃料的主要原料来自粮食作物,但以粮食作为生物燃料的原料,导致了世界粮食价格飞涨。而且,由于发展生物燃料以获得政府补贴而大片森林遭砍伐,由此产生的温室效应比燃烧汽油还严重。因此,有生物燃料专家指出,就燃料作物而言,目前有3大新原料具有巨大的开发潜力:草、树和海藻。
目前,用陆地作物生产的燃料主要是乙醇,人们又将其称为“纤维素乙醇”。草和树生长在陆地上,但以此生产生物然料,需要复杂的处理程序。海藻生长在水里,培育起来比较复杂,但可被轻易转化成生物柴油,生产高品质油。
美国加州的Ceres公司已经开始研究以草为原料生产生物燃料。他们选择了4种草即:柳枝稷、芒草、甘蔗和苏丹草(又叫做C4草)。这些草光合作用效率高,生长迅速,因此备受生物燃料工业青睐。
Ceres公司结合基因改造和“智能”育种技术,使它们的生长速度更快。这几种草生长于不同气候条件。柳枝稷和芒草生长于温带气候,甘蔗和苏丹草为热带植物。该公司计划创造能够在炎热、酷寒、干旱气候下甚至盐碱地生长的品种,使它们能在无法生长粮食的土地上种植。这将降低种植成本,减少食物和燃料之间的冲突。
美国南卡罗来纳的ArborGen公司则在进行以树为原料生产生物燃料的研究。他们选择桉树、白杨、火炬松和放射松4个种类,采用类似Ceres公司的方法加快树木生长,增加它们对寒冷的承受力。
以海藻作为生物燃料原料的难题之一是收获海藻所蕴含的油,必须把它们从池塘里捞起来、晒干、破坏它们的细胞。这个过程费时费力,有人考虑直接把海藻送去电站干燥,燃烧。而美国的克雷格·文特尔合成生物公司则希望通过生物工程克服海藻油采集问题。合成生物的海藻被安插了特殊基因,在它们的外隔膜创造新的分泌通道,使油脂刚刚分泌就被海藻细胞排挤出来,漂浮到池塘表面。经过基因改造后,这些海藻能比它们的野生同类分泌更多油脂。