生物工程概論論文—生物技術(shù)與能源的開(kāi)發(fā)利用(編輯修改稿)
2024-12-09 23:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 具有減少二氧化碳排放的環(huán)境意義，同時(shí)在經(jīng)濟(jì)上也會(huì) 產(chǎn)生較大的效益。 海洋生物能源在某種意義上來(lái)說(shuō)給我提供了大量的原材料，而且它們具有很 高的生物經(jīng)濟(jì)價(jià)值， 如前不久日本研究人員從海藻中就成功提取出了可供燃燒的 油脂。還有美國(guó)科學(xué)家用可光合作用的海藻細(xì)胞產(chǎn)生出了電流。因此我們 在開(kāi)發(fā)利用各種新能源過(guò)程中，一定要注意對(duì)海洋生物能源的充分利用。 生物柴油技術(shù)的發(fā)展及趨勢(shì)生物柴油是生物質(zhì)能的另外一種形式，其主要成份是動(dòng)植物油脂轉(zhuǎn)化而來(lái)的 高級(jí)脂肪酸的低碳烷基酯混合物，其物化性能與石化柴油相近，可以直接代替石 化柴油或與普通石化柴油以一定比例互溶代替石化柴油使用而得名。 生物柴油是 典型 “綠色能源 ”，近幾年由于全球油價(jià)飆升而得到了快速發(fā)展。原料上，中石 化、中石油、中海油開(kāi)始爭(zhēng)搶國(guó)內(nèi)外的木本油 脂：棕櫚樹(shù)和麻瘋樹(shù)。中石化準(zhǔn)備 在印尼投資數(shù)十億美圓種植棕櫚樹(shù)，并計(jì)劃在貴州、云南等種植麻瘋樹(shù)。 2020 年世界糧食和食用油價(jià)格都大幅上漲，其中的一個(gè)最主要原因就是生 物燃料的發(fā)展。 2020 年以來(lái)，我國(guó)菜籽油、豆油及棕櫚油價(jià)格上漲幅度均超過(guò) 50%。在植物油價(jià)格整體上漲的情況下，國(guó)內(nèi)菜籽、大豆、花生等油籽價(jià)格也明 顯上漲 。顯然，采用糧食作物生產(chǎn)生物柴油，將可能會(huì)影響糧食安全，更重要的 是影響我國(guó)的繁榮和穩(wěn)定。因此，國(guó)家從政策層面上已經(jīng)考慮限制 “油菜等可食 用油脂轉(zhuǎn)化生物柴油 ”。針對(duì)我國(guó)的國(guó)情，非糧生物柴油將是大勢(shì)所趨。 “非糧 原料 ”來(lái)自 “邊際性土地種植的能源植物 ”，比如種植麻瘋樹(shù)、黃連木等用作生 物柴油原料。從近期看，我國(guó)生物柴油原料主要是廢棄油脂或非食用油脂為 主，比如地溝油、酸化油、動(dòng)物脂肪等，從長(zhǎng)期發(fā)展來(lái)看，我國(guó)生物柴油原料將 以木本植物油，甚至以藻類(lèi)等為主 .； 生物柴油技術(shù)的工藝介紹微藻生物柴油 ——微藻不是一個(gè)分類(lèi)學(xué)的名詞 ,而是指那些在顯微鏡下才 能辨別其形態(tài)的微小的藻類(lèi)群體。 微藻通常是指含有葉綠素 a 并能進(jìn)行光合作用 的微生物的總稱(chēng)。微藻生物柴油主要是選育快速生長(zhǎng)和高脂質(zhì)含量的微藻 ,優(yōu)化 培養(yǎng)條件和工藝 ,在光生物反應(yīng)器工程中充分利用生物煉油廠的理念和發(fā)展 ,采 用大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)降低生產(chǎn)成本。 此外 ,生產(chǎn)低成本的微藻生物柴油的主要途徑是 通過(guò)遺傳和代謝工程改善藻類(lèi)生物 ,大幅提高其生長(zhǎng)速度和脂質(zhì)產(chǎn)量。生物柴油技術(shù)的工藝評(píng)價(jià)微藻生物柴油是唯一能滿足全球需求的可再生的生 物柴油 ,具有諸多優(yōu)點(diǎn) ,完 全有可能取代來(lái)自石油液體燃料。 但目前生產(chǎn)微藻生物柴油的主要存在的成本問(wèn) 題必需大幅改善 ,才能與石化汽油抗衡。生產(chǎn)低成本的微藻生物柴油的主要途徑 是通過(guò)遺傳和代謝工程改善藻類(lèi)生物 ,大幅提高其生長(zhǎng)速度和脂質(zhì)產(chǎn)量。然而 , 生物體內(nèi)脂質(zhì)積累過(guò)程和調(diào)節(jié)機(jī)制非常復(fù)雜 ,導(dǎo)致脂質(zhì)積累過(guò)程中某一關(guān)鍵蛋白 的過(guò)量表達(dá)受到其他關(guān)鍵路徑的限制并不能有效提高脂質(zhì)產(chǎn)量。因此 ,針對(duì)某一 特定路徑的基因工程改造對(duì)脂質(zhì)積累的作用是非常有限的。 完整描述脂肪酸合成 和脂質(zhì)積累 ,進(jìn)一步研究脂質(zhì)代謝各路徑的調(diào)控機(jī)制具有 重大指導(dǎo)意義。 除此之外，在生物柴油技術(shù)的利用過(guò)程中，我認(rèn)為還要結(jié)合現(xiàn)有
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