生物基化学品生产合成橡胶技术正在脱颖而出

虽然生物基化学品仍然处于发展阶段,但是生物质原料转化成能源已经是一个成熟的技术,生物基化学品（尤其是生物基异丁烯、生物基丁二烯、生物基异戊二烯和生物基乙烯）生产合成橡胶技术正在脱颍而出。     

聚焦生物能源与生物基产品产业化发展

正无论从国家能源安全的需求还是从化工原料的多元化的角度来看,采用绿色生物工艺制造生物能源与生物基产品是我国产业结构转型升级的重要突破口。能源是科技进步与社会发展的基本驱动力,出于对常规化石能源储量与化石能源燃烧产生的环境污染的担忧,人类思考摆脱这一困境,开发并推广使用一种新的清洁、可再生能源势在必行。生物基化学品与生物基材料等的研发、工艺改良与规模化生产也是产业发展的重点方向。     

关于召开“生物基化学品（以工业生物技术制备化学品）技术成果交流与发展研讨会议”的通知

各有关单位： 以石油、天然气、煤炭等化石资源为原料生产化学品对国民经济发展做出了重大贡献,然而化石资源是不可再生的,随着国民经济的发展,化石资源将逐渐减少,逐步枯竭。为了解决化石资源特别是石油资源的紧缺,以生物质资源替代化石资源生产化学品已成为各国竞相开发研究的热点。世界发达国家投入了大量人力、物力、财力研发以可再生资源为原料、采用生物技术制备化学品,取得了丰硕的成果。     

微藻生物炼制研究现状及发展策略

前言 资源短缺和环境污染问题已成为制约世界经济可持续发展的瓶颈.以可再生且环境友好的生物质资源替代化石资源已成为解决资源和环境问题的主要途径之一①,Henry R.Bungay②在1982年针对生物质资源开发与利用提出了生物炼制(Bio-Refinery)这一概念.美国国家可再生能源实验室(U.S.NREL)将生物炼制定义为将生物质原料转化为燃料、电热能和化学产品的生物质转化工艺与设备的集成.生物炼制的原料主要有:含纤维素的生物质和废弃物、谷类或玉米、青草、苜蓿、微藻等.其中微藻是一类在海洋、湖泊等水体中广泛分布的微型植物,能够利用光能固定CO2实现自养,其细胞中含有丰富的油脂、色素、蛋白质、维生素等成分.微藻生物炼制是以微藻为原料,生产各种化学品、燃料、生物基材料和食品等产品的工艺与设备的集成.     

生物基乙二醇产业化发展态势简析

<正>随着全球石油资源日渐匮乏,生态环境不断恶化,传统的石油化工技术及其产品的副作用表现得愈发明显。因此,用生物基原料制备化工产品已经成为当代经济和社会发展的必然趋势。生物基乙二醇作为一种代表性的生物基材料单体,对于积极发展生物基化学品及其原料产业,实现相关行业的可持续发展具有重要意义。     

2013生物基化学品 (Biobased Chemicals) 专刊序言

生物基化学品是生物经济和生物制造的核心内容之一。本专刊综述了国内外生物基化学品的重要研究进展,包括：丁二酸、己二酸、乳酸、3-羟基丙酸、葡萄糖二酸、甘油、木糖醇、高级醇、乙烯等生物基化学品的代谢工程和发酵调控,直接利用木质纤维素生产生物基化学品的菌株构建,生物基乳酸的衍生和生物转化技术,生物基化学品的盐析萃取分离纯化技术等。同时,本专刊也包括了国内学者在丁二酸、D-甘露醇、苹果酸、5-氨基乙酰丙酸、1,3-丙二醇和丁醇方面的研究论文。     

全球生物基化学品产业发展态势分析

正随着全球石油资源日益匮乏,温室气体排放问题日趋严重,环境友好型的生物基化学品与生物基材料制品不断获得人们的青睐。目前,全球生物基化学品的生产设施、产品类型与产能均连续数年保持良好的增长态势。文章对全球生物基化学品产业的总体发展态势与市场前景进行概述,分别从生产企业与产品类型两个角度对该领域的代表性公司与典型产品展开分析,并针对该产业的发展提出参考性建议与未来展望。     

利用合成气生产生物基醇类化学品的研究进展

以合成气为底物生产乙醇、丁醇、己醇等生物基醇类化学品可以降低原料成本,减轻对化石燃料的依赖,推动碳中和目标的实现。概述了产乙酸菌中能够利用合成气的Wood-Ljungdahl途径及该过程中产乙酸菌的能量节约机制,综述了产乙酸菌遗传操作工具的发展及代谢工程改造进展。大量研究揭示了发酵条件（如温度、pH、金属离子、有机氮源、硝酸盐等）对产乙酸菌生长及醇类产物合成具有复杂的影响。气体成分及气液传质效率也是影响合成气利用的重要因素。另外,指出了利用合成气生产生物基醇类化学品现存的瓶颈问题,并展望了未来的研究方向,包括开发产乙酸中的高效基因编辑方法,在模式菌株中构建合成气利用途径、优化温度、pH、反应器设计及利用廉价培养基进行发酵。     

解脂耶氏酵母基于木质纤维素原料生产化学品研究进展*

解脂耶氏酵母具有遗传背景清晰、分子操作体系较为成熟、抗逆性强、底物谱广、有机酸和蛋白质分泌能力强等优点,在微生物发酵生产化学品领域极具应用潜力。木质纤维素是丰富的可再生生物质资源,以木质纤维素原料替代化石原料生产化学品对于缓解全球能源危机、保障粮食安全等意义重大。解脂耶氏酵母可以天然代谢木质纤维素水解产生的葡萄糖,但对其他水解产物(如木糖)的利用效率极低。综述解脂耶氏酵母利用木质纤维素原料的代谢途径及改造策略,以木质纤维素原料生产化学品为例,重点讨论该过程中的主要瓶颈问题及解决办法,为后续研究提供参考。     

生物炼制是一个多学科交叉的前沿方向

1982年．生物炼制的概念在《science》上首次被提出。生物炼制．就是说以生物质为基础的化学工业也必须打破原来用生物质单纯生产单一产品的传统观念．充分利用原料中的每一种组分,将其分别转化为不同的产品．实现原料充分利用、产品价值最大化和土地利用效率最大化。目前．生物炼制已经成为世界各国研究的热点．主要内容包括生物材料、生物基化学品、生物能源、生物基原料、生物炼制平台技术等。     

菊芋全植株生产燃料乙醇的工艺探讨

<正>菊芋具有耐寒和耐旱等优点,可在非耕地种植,是重要的非粮能源植物,也是生物炼制研究的主要果糖基原料来源。利用菊芋的生物炼制生产生物燃料和生物基化学品具有广阔的发展前景。文章讨论了如何利用菊芋全植株的生物转化进行生物炼制,并重点对利用菊芋生产燃料乙醇的技术路线进行了论述。     

能源危机日益突出生物炼制备受关注——记2007生物炼制国际学术研讨会

石油价格持续高位,化石资源日趋枯竭,生态环境不断恶化带来的生存危机,使得人们的目光再一次聚焦到可再生资源.大幅扩展可再生生物资源应用的生物炼制通过开发新的化学,生物和机械技术,生产各种化学品、燃料和生物基材料,使其成为环境可持续发展的化学和能源经济转变的手段.     

生物基化学纤维产业发展现状与展望

生物基化学纤维具有生产过程环境友好、原料可再生以及产品可生物降解等优良特性,因此,大力发展生物基化学纤维对于替代化石资源、发展循环经济、建设资源节约型和环境友好型的社会具有十分重大的意义。本文介绍了我国生物基纤维产业的发展现状,分析了生物基纤维产业发展存在的问题,指出了生物基纤维材料科技创新趋势和目标,并给出了我国发展生物基纤维的建议。     

生物炼制技术及其产业发展

由于过度消耗化石资源引发的石油紧缺和温室效应问题,巳逐步影响到人类社会可持续发展的宗旨,开发能替代化石能源需求的新能源日渐急迫.生物质能源是化石能源的替代能源之一,对生物质能源炼制的研究成为很多人的关注热点.生物炼制产品的工业化,是形成可持续性的生物炼制品产业经济的关键.我国政府已经把发展生物质能源作为国家发展战略的一部分,确定了具体的发展目标,制定了相应的研发计划,出台了一系列法规以促进生物质能产业的健康发展.我国生物炼制技术在生物燃料、生物柴油、生物基化学品等领域取得了明显进步.本文主要综述生物炼制技术的研究进展及其产业发展情况.     

生物质原料预处理、组分分离到结构选择性拆分——生物质原料工程学的发展

在石化资源日益匮乏的严峻形势下,生物质将成为未来新一代生物及化工产业的最理想的替代原料.因此,如何使生物质资源成为生物基能源、生物基化学品和生物基材料的通用原料,成为目前世界各国共同关注的焦点和热点.从生物炼制及生物质科学与工程的发展可以看出,原料预处理是实现生物质高效转化的必要手段,而组分分离-定向转化是原料预处理的进一步提升,它可以实现纤维素、半纤维素和木质素的分别转化,但是仍然存在着原子利用率不高、能耗高、工艺路线复杂等问题.鉴于生物质是一个功能大分子体,要使其成为通用原料,应该根据原料结构特点和产物要求,发展结构化功能高值拆分的转化过程,即原料的选择性结构拆分思路.从原料预处理到组分分离,再到选择性结构拆分,实现了原料工程学的发展与逐步成熟,其最终目的是要真正建立以生物质为通用原料的新型工业技术体系和研究平台.     

生物基化学品市场与产业化分析

正基于资源和环境可持续发展的双重考量,以可再生的生物质资源替代不可再生的化石资源制备化学品是未来发展的主要趋势。一方面,基因组学、蛋白组学、代谢组学及系统生物学等技术的进步,共同构建了化学品的生物合成通道;另一方面,在各国政府政策和计划的鼓励、刺激下,大型跨国石油和化工集团斥巨资投入生物化工产业,发展面向生物制造的工业生物技术。文章从产业化角度出发,对全球主要生物基化学品市场现状、主要研发企业、研发现状、竞争格局、替代石油基的成本及减少温室气体排放等角度进行了分析。     

加快推动生物制造创新研究

<正>生物制造作为生物产业的重要组成部分,是生物基产品实现产业化的基础平台,也是合成生物学等基础科学创新在具体过程中的应用。生物质是自然界唯一含碳的可再生能源,发展绿色生物制造生产燃料乙醇、生物柴油、生物航煤、生物甲烷以及各种化学品和可降解生物材料是其最佳利用途径。生物制造将从原料源头上降低碳排放、通过工业生物技术实现绿色清洁的生产工艺,将从根本上改变我国经济社会发展"高能耗、高排放"的现有模式。重大化工产品(化学品、能     

2016生物基材料专刊序言

生物基材料,是利用谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质为原料制造的新型材料和化学品等,包括生物合成、生物加工、生物炼制过程获得的生物醇、有机酸、烷烃、烯烃等基础生物基化学品,也包括生物基塑料、生物基纤维、糖工程产品、生物基橡胶以及生物质热塑性加工得到塑料材料等。生物基材料由于其绿色、环境友好、资源节约等特点,正逐步成为引领当代世界科技创新和经济发展的又一个新的主导产业。本期专刊报道了生物基材料总体发展情况,介绍了生物基纤维、聚羟基烷酸酯、可生物降解地膜、生物基聚酰胺、蛋白医用生物材料、生物基聚氨酯、聚乳酸改性与加工等几个方面行业状况及其研究进展。     

生物制造

<正>目前,全球生物基化学品商业化加速,C_3~C_6等的化学品的细胞工厂已经有许多实现了产业化生产,部分化学品的生产已足以与石油路线相竞争。越来越多的巨头企业投入生物基化学品的开发。我国政府重视并积极支持生物制造的发展,相继出台了《"十二五"现代生物制造科技发展专项规划》、《生     

生物基乳酸生物转化研究进展

乳酸的发酵生产技术已取得了长足的进步,作为一种重要生物基化学品,乳酸除了可用于食品工业及生产聚乳酸外,亦可作为一种重要的平台化合物,用于生产丙烯酸、丙酮酸、1,2-丙二醇、乳酸酯等。文中重点综述了以生物基乳酸为原料经脱水、脱氢、还原及酯化反应生产乳酸衍生物的生物转化工艺,对该领域的发展趋势进行了展望。