微生物工程在新型能源中的应用研究

微生物工程在新型能源中的应用研究

【摘要】随着化石能源不断消耗，能源危机和环境污染问题变得日趋严重，寻找可再生的、污染小的能源已经成为能源研究的方向。纤维束生物质是一个巨大的、可以通过微生物转化为能源的可再生糖资源。降解各种木质纤维素类生物质以获得各种能源已经成为世界各国关注的问题。

【关键词】微生物工程新型能源应用

随着国外利用纤维废料作为作为微生物工业的主要原料逐渐引起人们的重视。微生物工程微生物具有繁殖快、体积小、代谢快、分布广的特点，其再生转化率要优于动植物，能够在较短的时间将大量基质转化为有用物质，所以其对能源开发有着重要的意义。

随着纤维束水解研究的深入，人们发现取之不尽的纤维束资源代粮发酵生产各种产品和能源物质具有现实意义，且用纤维废料发酵生产酒精等能源物质已取得成功。纤维素生物质是由纤维素（30-50%），半纤维素（20-40%），和木质素（15-30%）组成的复杂材料。纤维质生物质中的糖以纤维素和半纤维素的形式存在。纤维素中的六碳糖和和玉米淀粉中含有的葡萄糖一样，可以用传统的酵母发酵成乙醇。而半纤维素中含有的糖主要为五碳糖，传统的酵母无法经济地将其转化为乙醇每一种植物的确切成分都不尽相同。纤维素存在于几乎所有的植物生命体中，是地球上最丰富的分子相对于传统的非可再生资源而言，新型能源更加环保，其使用时不会对人们居住的生活环境造成破坏，而且属于可再生资源，发酵原料的改变正推动微生物工程的迅速发展，所以世界各国都将新型能源的开发视为重点研究对象。

其次，可以利用微生物发酵，它拥有很大的优点较其他利用方式，所以具有广阔的发展前景；另外，根据我国农村沼气池的发展，还拥有一定的沼气工程优势，但其实施还存在一定的制度和政策问题；除些之外，还可以利用微生物制造乙醇，即将微生物进行发酵后可以将各种生物质转化为燃料乙醇。但这种技术的可行性仍被一些人质疑，主要是因为利用生物制造乙醇的过程会使用大量的农药、化肥、机械和能源，研究发现其总能源产出为负，而且生产会产生大量的二氧碳

对环境有一定的影响，还有待于研究。

最后，一直以来将纤维质生物质转化成乙醇是科学家们面对的巨大挑战。酸、高温等苛刻的条件都曾经被用来尝试将纤维素分子打断、水解成单一的糖。随着石油资源的逐渐枯竭和环境的日益恶化，大力推广使用可再生能源技术已成为许多国家能源发展战略的重要组成部分，以减少对化石能源的依赖和温室气体的排放。纤维素乙醇技术，是一种高端的清洁能源技术，因为它可以被用来替代传统的粮食乙醇技术，利用地球上广泛存在的纤维素质生物原料生产清洁的乙醇燃料，被寄予了很高的期望。

能源问题直接关系着国家安全，新型能源的开发是人类社会发展的必然趋势，随着生物技术的不断创新，利用生物技术研制新能源具有很大的优势，虽然其中还存在一些问题还有待于深入研究，但不可否认应用生物工程对新型能源研发具有十分重要的实在意义。

参考文献：

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