我我加快了新泽西州的高速公路，通过汽油推动着乙醇的汽油，这是一种含酒精的生物燃料从炖玉米粒酿造。当我开车穿过丘陵镇的郊区，在国家的中心，我看到春天带来了一个类似的“生物量”，随着燃料行业喜欢呼叫植物。树木线路和鲜切草地覆盖了人行道，因为我拉入物理公园，这些商业园是Primus Green Energy-A公司，这已经吹捧了一种将这种生物质转化为绿色和可再生形式的汽油。
但有一个问题。水力压裂技术是一种利用水平钻井和高压水射流将沉积页岩中的天然气释放出来的技术。水力压裂技术的蓬勃发展使得天然气价格低廉且储量丰富。这对博智公司来说不算坏，该公司的技术可以从天然气、生物质甚至是褐煤或泥炭等低级煤炭中提炼汽油。这种多功能性使得Primus有可能成为所谓的“橄榄经济”的一部分——这些公司既不是亮绿色也不是深黑色，而是将更环保的技术与更旧、更脏的技术相结合，以竞争。事实上，博智可能会成为推进这类技术的领导者。地质学家、连续创业家、Primus推销员乔治·博亚吉安(George Boyajian)说:“你想要什么颜色，我们就有什么颜色，想要什么颜色，我们就有什么颜色。”
今年7月，美国总统奥巴马(Barack Obama)就气候变化发表了一次重要讲话，他将天然气描述为一种向“未来更清洁能源经济”转型的“过渡燃料”。但是，博智的发展轨迹提出了这样一个问题:天然气是推动我们走向真正的绿色燃料，还是延长了我们对污染严重的交通方式的依赖，让我们在低碳道路上绕道而行?
在博智总部，我第一次见到博智的首席化学家Howard Fang，他站在博智转换机的原型前。方舟子以他所谓的“半退休”身份加入了这家公司，他是个黑头发的伯父。他的兴趣广泛:业余时间他写作和阅读历史，还写过一些关于中东冲突和基督教传教士在中国的作用的书。
从事燃料化学的一生给方舟子留下了一个迫切的问题:“能源危机的真正解决方案是什么?”他在英国石油公司、埃克森美孚石油公司以及发动机制造商康明斯的职业生涯，不仅经历了一次，而且经历了两次重大的能源动荡——20世纪70年代的石油危机，以及21世纪头十年的石油危机。这些经历让方舟子深刻认识到确保燃料供应的重要性，以避免破坏环境。这位戴眼镜的化学家说，解决方案是“将自然来源的生物质或天然气有效地转化为天然气或柴油。”
波亚吉安说:“你想要什么颜色就有什么颜色，想要什么颜色就有什么颜色。”
Primus最初的想法很简单:利用废木材或其他生物质，将其变成颗粒，并施加压力和热量(700摄氏度或更高)将其分解为氢气和一氧化碳。然后构建复合“合成气”,简称“合成气体,”备份成烃产品是渴望八碳分子和18个氢原子被称为标准异辛烷的常规汽油的质量,或类似的长链碳氢化合物组成柴油和喷气燃料。因为植物生物量在生长过程中会吸收二氧化碳，燃烧生物燃料产生的排放应该会整体平衡——每一个一氧化碳分子2当燃料燃烧时排放的气体之前被制造燃料的工厂吸收。
然而，寻找这种绿色燃料的故事充满了失望。大公司在美国大量酿造乙醇。作为一种改善燃烧、减少污染和支持玉米种植户的方式，它经常被添加到汽油中(目前的水平约为10%，正在向15%靠拢)。但大多数乙醇仍然是由可食用的玉米粒制成的，而不是由不可食用的纤维素制成的。在本世纪头十年中期，国会通过了一系列促进生物燃料生产的法律，当时人们曾承诺使用不可食用的纤维素。自1978年以来，乙醇工业一直享受着每加仑40美分的补贴和税收抵免，现在每年夏天，由于中西部无边无际的玉米地被化肥冲走，密西西比河河口每年都会产生一片死区。但乙醇不太可能完全取代传统的化石燃料，因为它更难运输，产生的能量只相当于石油的一小部分，而且需要对发动机进行改装或大规模更换。
因此，人们对替代现有汽车、飞机和卡车的传统燃料的生物燃料产生了兴趣。问题不在于基础设施，而在于化学:企业必须找到一种方法，以经济的方式模仿传统化石燃料在时间和地质条件下已经完成的大部分工作，并快速推进这一过程。这些燃料中的能量是古代阳光被抑制的能量，数十亿进行光合作用的微生物在死亡、石化并转化为我们所知的富含碳氢化合物的混合物——石油，我们从石油中提炼天然气、柴油和航空燃料，以及其他产品。那么，从理论上讲，应该有可能把为今天的生物储存能量的碳水化合物和其他化学物质转化为我们运输所依赖的碳氢化合物。
获得这种“绿色原油”的潜在途径包括藻类、其他光合作用生物和经过工程改造而能释放碳氢化合物的特殊微生物。生物燃料公司Solazyme与美国联合航空公司签订了一份合同，将为其提供2000万加仑的海藻航空燃料。该公司还与一家绿色燃料站网络合作，在旧金山湾区试运行时提供生物柴油。但是，大量种植藻类需要大量的水和大量的能量，而在目前的规模下，定制微生物是昂贵的。因此，公司开始多元化经营。藻类燃料生产商Sapphire Energy目前正致力于分离所有植物祖先的遗传特征，这些遗传特征可能会被有效地整合到其他作物中。Solazyme正在生产油脂和特殊脂肪，并以高利润销售给化妆品和食品公司，未来的微生物燃料制造商Amyris也是如此。Solazyme首席执行官乔纳森•沃尔夫森(Jonathan Wolfson)承认，“先进生物燃料行业确实处于起步阶段”。
这些燃料中的能量是古代阳光被压抑的能量，数十亿光合微生物在死亡前吸收了这些能量。
博智科技的吸引力在于，它有望利用将被扔进垃圾填埋场的废木材和其他不可食用的生物质，将其转化为可再生的汽油来源。其“合成气加汽油”过程主要由四个化学反应器组成。一种是将合成气转化为甲醇。第二种方法是将甲醇制成二甲醚分子，用化学家的话说就是DME。在第三个反应器中，被称为沸石的催化剂将二甲醚(DME)织入汽油，这是该过程中最昂贵、最耗能的部分。第四个反应堆消除了一些不需要的副产品，这些副产品会导致燃料在低温下凝结。
关键是沸石，这是一种由铝、硅和氧组成的多孔矿物，它允许所需的化学反应发生。Primus和传统炼油厂都使用沸石来处理碳氢化合物。在炼油厂，这些催化剂有助于从原油中分解出的碳氢化合物的裂解和分类。在Primus，高温和压力让沸石构建汽油中的碳氢化合物来自于较小的合成气分子。波亚吉安说，这种“催化剂有点像一种黑暗的艺术”。他和Fang争论公司是否有一天会生产自己的产品。牙牙不接受波亚吉安的保密要求，而且很乐意揭露所有的黑魔法——这一前景让和蔼可亲的波亚吉安感到紧张和守口如盒。就目前而言，这家羽翼未羽翼的公司购买了必要的催化剂，并必须签署协议，不要过于仔细地检查这些分子筛。
方指出，如果在反应堆中使用不同的催化剂，该公司可以生产出柴油或航空燃料，而不是汽油。他说，对于每100公斤的合成气，Primus可以生产30公斤甚至更多的汽油，这是利用机器内部的连续循环系统，无需在过程中浪费能量将气体转化为液体。放着fang制造的汽油的红色小容器记录着它的特性，这些特性被涂写在贴在边上的胶带上:蒸汽压低，辛烷值高于平均水平，约为93，并且不含硫或苯。石油价格在过去一个月里一直在上涨，目前已超过每桶100美元;公司估计,汽油成本只要来源于石油代价65美元/桶,可以每加仑2美元,约一半的天然气价格目前在当地泵,适用于生产在一个全尺寸的设备,即使这样一个工厂需要大量资本的构建。
然而，机器方展示了我的生物质上的原始测试的生物量：木屑，切换，金丝雀草，误生。相反，它通过天然气搅拌，将甲烷变成合成气。从甲烷分子中的单一碳制造长的碳氢化合物是“很容易”，他向我保证。但“天然气不是真正的绿色，”他承认了。“在温室气体的减少中没有任何好处。生物质仍然是真正的绿色。“
来自Fracking Boom的天然气彻底改变了全球能源景观 - 特别是在美国，世界上最大的页岩气生产国。但它也是有争议的。燃气烧伤清洁剂，但它仍然产生煤炭等腐蚀灶的温室排放量的一半，而不包括过量的甲烷，从压裂部位和运输气体的管道泄漏。压扁的气体也可以污染地下水供应。虽然在2012年，它将美国的碳足迹降至20年的最低水平，但在长期依靠它将使其难以消除温室气体排放，这是对抗气候变化所必需的。
由于页岩气供应过剩，天然气价格下滑，博智在2012年年中改变了策略，不再关注生物质，转而专注于从天然气中生产合成气。这并不是一个新想法:埃克森美孚1986年在新西兰建造了一座工厂，将天然气转化为甲醇，然后再转化为汽油，但在20世纪90年代中期石油价格大幅下跌时放弃了这一努力。但现在，天然气价格低廉，且颇具吸引力。博亚吉安在办公室的墙上钉了一张北美所有页岩地层的地图。“世界上到处都是页岩气，”他指出。
Primus的早期版本的机器是用来处理生物质能的，它被包裹在银色的绝缘胶带里，被锁在一个漆黑的实验室里。方舟子说:“现在它被废弃了。”该公司坚称，这一声明并不适用于博智在生物质能方面的更广泛努力。“这是生产生物燃料的途径，”博智首席执行官罗伯特·约翰森(Robert Johnsen)在谈到从天然气到汽油的过程时，微笑着说。“我们会成为到达那里的人吗?”也许吧。”
水力压裂法带来的天然气彻底改变了全球能源格局。
天然气会成为博智能源走向绿色能源的桥梁吗?还是会因为太便宜、太有吸引力而无法抗拒作为生物质能永久替代品的诱惑?目前，该公司似乎热衷于从页岩气中榨取它所能榨取的资源。在以色列5000多万美元资金的帮助下，Primus正在新泽西州总部附近建造一座房屋大小的示范工厂，预计今年投入使用。它的位置在地图上是看不到的，连谷歌都不会带你去那里，就好像它是某个神秘的臭鼬工厂，公司喜欢这样想。这家工厂将从当地公用事业公司提取天然气，通过其专有的化学反应装置进行运行，在远端，从一个龙头流出的汽油将满负荷运行，每小时12.7加仑。该公司的首个商用工厂预计将于明年开始建设，可能会位于一个天然气来源附近。
以这种方式扩大技术规模将降低单位汽油的管理成本，即制造反应堆、购买沸石和原料的成本。此外，博智的技术在小范围内可能证明足够经济，使其工厂可以分布在偏远的天然气井甚至生物质资源附近。公司总部设在绿树成荫的新泽西州(“花园之州”)并非巧合;对生产者来说，接近生物质是至关重要的，因为长距离运输笨重的木材或玉米秸秆往往会使最终产品过于昂贵，并削弱其主要吸引力所在的温室气体节约。
当我准备开车离开时，方先生把他收集的一个红色塑料汽油罐推了出来，并把大约一升普里姆斯(primus)制造的天然气转化为汽油的燃料倒进了我的油箱。去年夏天，一辆测试车在上面运行，没有任何问题。希望能够对更高辛烷值的优质产品收取更高的费用。“人们花两倍的钱买有机食品，”博亚吉安说。“那为什么不多花点钱买绿色汽油呢?”我的燃料传感器能分辨出不同:它记录了一个异常高的每加仑英里数。
方舟子，当我拉开时给了我两个竖起大拇指，看着我开车出于对能源危机的首选解决方案。目前还不清楚Primus是否会发现转向生物溶解的时机 - 以及这是世界能源和环境难题的长期修复。努力为标准燃烧燃料进行清洁燃料，脏燃烧发动机可能会加强对当今技术的司机忠诚度。这种锁定使得一个真正的革命困难，直到一些替代的能源源 - 是否改变为燃烧碳中性的电池驱动的电动车或发动机，如尚未制作的生物燃料 - 提供了替代的方便和低成本。
目前，博智似乎将成为一个庞大的基础设施的一部分，以加强使用产生温室气体、类似汽油的燃料的激励。尽管油箱里的辛烷值很高，我还是得去壳牌加油站加满混合了玉米乙醇的传统汽油，才能开车回家。
David Biello是《环境与能源》的编辑科学的美国人．他目前正在写一本关于人类世的书。
