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全球石油资源短缺和生态环境保护是21世纪人类面临的主要问题，再加上国际原油价格大幅上涨（2007年6月4日原油价格为66.21美元／桶），已对传统的石油燃料发起挑战。美国是石油最大消费国，60％石油需进口，而2／3石油用于交通工具，因此开发新能源来替代石油成为全球发达国家也是美国的重要内容。美国总统布什于2006年1月31日发表国情咨文，表示在未来20年里，美国从中东进口石油将减少75％。