美国焦耳生物技术（Joule Biotechnologies）公司于2009年7月底曾宣布，推出其生产可再生运输燃料技术，2011年7月26日，该公司发展成为焦耳无限技术（Joule Unlimited Technologies）公司表示，其生物工程成果已利用高度工程化的光合成有机体使阳光和CO2转化成燃料和化学品，第一次申请了两项美国专利，专利涵盖了生产乙醇的基本方法，其生产量和效率超过了依赖于生物质的过程。图1示出焦耳无限技术公司使用光合成有机体使阳光和CO2转化成可再生燃料和化学品的示意图。
焦耳无限技术公司正在开发一些途径和机制，赋予能光合自养的有机体，使之能直接高效地从二氧化碳和太阳光生产宽范围的运输燃料和化学品，从而可消除目前从生物质能源，包括谷物、甘蔗、芒草、纤维素等来生产生物燃料和生物化学品耗时而昂贵的加工步骤。
这两项最新的专利（1. US Patent 7,981,647: Engineered CO2 fixing microorganisms producing carbon-based products of interest，2. US Patent 7,968,321: Ethanol production by microorganisms）涉及到增加光合成
微生物生产乙醇能力的方法。
焦耳无限技术公司的平台微生物经工程化后，可在连续的过程中产生和分泌出乙醇，可转化超过90％ 的CO2，使其直接成为最终产品，而不依赖于生物质原料。
该公司声称，这些创新技术，连同它的生物加工与太阳能捕集和转化的进步，将有助于达到每亩每年生产2.5万加仑的最终目标，其速率是纤维素乙醇的10倍和谷物乙醇的100倍，而无需消耗粮食作物、农业用地或淡水。焦耳公司现已在中试规模装置生产乙醇，并在实验室中已经达到其最终生产目标的近50％。
此外，由于无需生物质，焦耳公司不受原料成本和供应的影响，并且不受需能源密集、多步骤才能使生物质转化为产品的影响。在大规模商业化生产前景方面，焦耳公司预计藉此可将生产乙醇的成本低至0.60美元/加仑。
据2011年初发表在《光合成研究（Photosynthesis Research）》杂志上的报告显示，焦耳公司的研究团队得出结论，其直接单一步骤的连续过程用于生产太阳能烃类燃料，可望产生相当于高达每年每亩1.5万加仑柴油的效果。
国际乙醇市场的强劲和不断增长，使这种专利的技术将赋予焦耳公司令人难以置信的发展机遇，以满足日益增长的需求，生产能力将远远超出生物质基的方法。
作者：
2011-8-3