生命科学论文

生命科学导论--能源
内容摘要：近年来，随着能源的逐渐消耗，能源短缺已成为一个不争的事实，人类正设法利用新技术创造更多的能源，生物能源的来源丰富。

另外,生物能源是一种“绿色能源”，其最大的优点是无污染，因为它是利用原生生物制造的所以它燃烧的产物主要是二氧化碳和水，二氧化碳和水都是植物在生长时所必需的。

随着科学技术的发展，我们利用能源的方式会更加多种多样，其中，新能源会是我们生活中的一种必不可少的能源，利用生物技术创造出的产品更会多种多样。

关键词：现代生物技术、新能源、环境、可持续发展。

正文：近年来，随着能源的逐渐消耗，能源短缺已成为一个不争的事实，人类正设法利用新技术创造更多的能源，虽然一些诸如以水力，风力为动力的发电设备生产了许多能源，但离人类对能源的需求还相差甚远，为此，以生物技术制造的生物能源越来越受人们的关注，生物能源有以下优点：第一，生物能源是可再生能源，从理论上讲，地球上的许多生物，尤其是植物都可以用来生产生物能源，因为地球上的几乎所有的生物的能量的最终来源是太阳能，生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。

它直接或间接地来源于植物的光合作用，他们只是暂时储存能源，然后以其他形式再释放出去，为此，我们可以利用这些生物来制造能源。

生物能源的来源丰富，据科学家估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t，含能量达3x1021J，因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能，相当于全世界每年耗能量的10倍。

只要有生物，它就是一种取之不尽，用之不竭的能源。

另外,生物能源是一种“绿色能源”，其最大的优点是无污染，因为它是利用
原生生物制造的所以它燃烧的产物主要是二氧化碳和水，二氧化碳和水都是植物在生长时所必需的。

生物能源主要形式有以下几种：
一：生物柴油
生物柴油是利用生物技术制造的一种可燃液体，，其主要原理是利用微生物的发酵技术让一些特殊的植物进行发酵，最终得到的产物就是生物柴油，其原料来源丰富，主要是一些含炭量比较高的植物和一些特殊的微生物，其工艺也逐渐趋向成熟，适合进行大批量生产，是一种非常理想的生物燃料，目前，在许多国家已经开始使用这种柴油。

二：乙醇
乙醇也就是酒精，是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，酒精是一种清洁能源。

少量使用可代替四乙基铅和ETBE（乙基叔丁基醚）作汽油的防爆剂。

大量使用则可与汽油混合制造乙醇汽油作汽车燃料。

乙醇汽油就是指在汽油中加入一定比例的变性酒精形成的混合燃料。

这是一种清洁实用的燃料。

乙醇汽油作燃料可减少汽油燃烧对大气的污染，还可增加汽油辛烷值，提高燃烧效率。

使用汽油醇作为燃料，可明显降低汽车废气的排放，据调查试用乙醇汽油可以使一氧化碳排放量降低２０％～３０％，二氧化碳降低２７％。

而且酒精容易大规模生产，将来代替柴油将会是必然之势。

生物技术在环境治理中也有广泛的应用：
（一）：污水治理：
人类的生活离不开水，但同时又带来了大量的工业废水和生活污水。

如果不能将这些废弃物进行及时处理，一方面会导致严重的环境污染，危害人类将康；另一方面会引起可用水资源的枯竭。

因此我们必须进行水污染治理工作其主要方法有很多但像物理法和化学方法都有很大的局限性，因此我们必须依靠生物方法来治理水污染，其主要方法有：
（1）工湿地处理系统法。

就是利用人工种植湿地让污水流过湿地起到过滤的作用，其特点是：出水水质好运行及维护管理方便。

但不利于大规模的污水处理。

（2）活性污泥处理法。

就是利用一些具有生命活力的多种微生物类群组成的生物絮体与废水充分接触混合后吸收走大量的有机或无机污染物。

被吸收的有机或无机污染物又在微生物的作用下，进行分解或合成代谢活动，实现了物质的转化，从而使废水和污水得以净化。

（二）大气净化：
由于工业化大生产给大气带来了严重的污染，破坏了人类的生存空间严重危害了人类的生心健康，所以对大气进行处理是非常必要的目前利用生物技术在大气精华的主要有：生物净气塔和生物滤池他们主要用于消除一些化工厂所产生的废气，在它们的主要系统中起降解作用的主要是腐生性细菌和真菌，通过这些物质的作用可以将废气进行净化。

（三）固体垃圾的处理
固体废弃物主要包括固体生活垃圾和生产废弃物。

其中主要以城市的生活垃圾为主。

它的存在不仅会影响城市的环境卫生质量，而且会危害人们生体健康成为社会公害之一。

由于这些固体废弃物主要是一些难以分解的高聚合材料所以用一些常规的方法来处理是非常困难的，所以我们想到了用生物技术来处理这些垃圾。

当然，生物技术也可用来制造化肥，其主要方法有：
（一）填埋技术
填埋技术就是将固体废弃物存积在大坑和低洼地并通过科学的管理来恢复地貌和维护生态平衡的工艺。

其优点是吃力垃圾量大`投入少`是一种普遍采用的方法。

但也有缺点，就是容易导致二次污染此外，被填埋的垃圾发酵后产生的甲烷气体容易引发爆炸事故。

针对上述问题，现在已经有很大改进，在选择场地和填埋基质上进行了规划和处理，并在填埋点设有通风口将垃圾产生的甲烷收集利用，所以这种技术仍被广泛采用。

（二）堆肥法。

堆肥法主要用于农业生产的制造农家肥中，但也是一种实现城市垃圾资源化，减量化的重要途径。

其技术是基于微生物的生命代谢活动，利用微生物的降解作用时的垃圾中的有机废料转化成稳定的腐殖质。

这些产物大大减少了原材料的体积，并能用作土壤改良剂或安全返回环境中。

这种技术是一种安全有效的方法，因此在未来的废料管理规划中他仍将继续起着重要的作用。

总之，随着科学技术的发展，我们利用能源的方式会更加多种多样，其中，新能源会是我们生活中的一种必不可少的能源，利用生物技术创造出的产品更会多种多样。

参考文献：
[1] 伍光《生态系统中的功能》高等教育出版社。

[2] 庄向阳《汽油醇--新世纪的呼唤》河南报业网。

[3]楼士林《生物技术概论,生物技术与能源》科学出版社。

[4] 瞿礼嘉,顾红雅,陈章良《现代生物技术导论》高等教育出版社。

[5] 王军志主编《生物技术药物的研究开发和质量控制》科学出版社。

[6] 马隆龙、吴创之《生物质能现代化利用技术》，化学工业出版社。

[7] 许海龙《中国城市环境卫生》。