非粮生物质炼制技术产业化的现状与展望

<正>能源、资源、环境危机是21世纪制约人类社会经济可持续发展的主要瓶颈。随着全球经济的不断发展,以石油为主的化石资源正在迅速地被消耗。而化石资源不可再生的属性对现代文明的可持续发展构成了巨大的威胁。中国经济的快速发展使我们面临的问题更加突出:一方面是快速增长的能源消费使中国的石油对外依存度达到了近60%,在消     

纤维素糖化发酵工艺

随着石油、煤炭等不可再生矿产资源的不断减少或接近枯竭,以石油、煤炭作为主要能源物质和化工原料的现代工业面临不可持续发展的困境,迫使人类不得不寻找替代能源和原材料资源。生物质资源是地球上唯一的可大规模再生的实物性资源,其5％所含的能量即可与石油和天然气的需求量相当。     

生物炼制——实现可持续发展的新型工业模式

当前社会经济的可持续发展正面临着能源资源短缺、生态环境恶化的空前挑战。以可再生的生物质资源替代不可再生的化石资源、实现工业模式从石油炼制向生物炼制的根本转变,是转变经济增长模式、保障社会经济可持续发展的重大战略需求。对生物炼制这一新型工业模式进行了简单介绍。     

卷首语

<正>随着化石资源的日渐枯竭,人类正面临严峻的能源危机。利用可再生资源生产生物能源成为后石油时代替代石油原料的可持续发展重要途径。目前人类已将目光转移至可再生资源的综合利用方面。生物质作为人类能够长久依赖的、足以支撑人类生存发展的、可大规模再生的理想能源和有机碳资源,再次引起人类的关注和重视。各国政府、企业以及研究机构都     

生物燃料发展概况

近几年来,国际油价不断上涨,不可再生能源资源日益减少,石油能源危机即将来到。面对即将到来的能源危机,全世界都认识到必须采取开源节流的战略,即一方面节约能源,另一方面开发新能源。全球正在大力开发生物质能,太阳能、水能、风能和地热能等可再生能源并开始逐步替代矿物能源。其中,以生物质能发展最为迅速,将成为发展的重点。生物质能源的开发与利用主要包括两方面：生物质能源发电和制备生物液体燃料如生物乙醇,生物丁醇、生物柴油等。生物质液体燃料作为液体交通燃料的唯一可再生替代能源,得到了迅猛发展。[编者按]     

我国草本纤维素类能源作物产业化发展面临的主要挑战与策略

<正>能源供应和环境问题日益成为制约我国社会经济可持续发展的两大挑战。根据我国的实际情况,利用宜能边际性土地资源,大力发展草本纤维素类能源作物种植产业具有广阔的前景。文章简要介绍了我国发展草本纤维素类能源作物的迫切性和必要性,其产业化过程中所面临的主要科学问题与技术挑战,以     

基于能值和数据包络分析的城市复合生态系统生态效率评估

生态效率是定量分析生态系统中社会、环境、经济投入与产出关系的有效工具,对量化城市复合生态系统的可持续发展水平起着重要作用。本文综合能值分析和数据包络分析方法,构建新的能值评价指标和新的城市复合生态系统生态效率度量模型指标,并以沈阳为例,从城市能值流和生态效率角度分析城市系统资源、环境、经济的可持续发展情况。结果表明:2000—2010年,沈阳市生态效率呈现波动上升的变化,能值产出率呈波动下降后缓慢上升趋势;环境负载率上升趋势明显,城市发展面临的资源压力不断增大。沈阳市在今后的城市生态系统建设中,应着重优化能源利用结构,提高不可更新资源利用率,促进废弃物资源化利用,全面推动城市可持续发展。     

微生物木糖代谢途径改造制备生物基化学品

当前,全球经济的高速发展与日益减少的石油资源储备进一步加剧了能源供需矛盾。人类对开发利用可再生的纤维素生物质资源寄予厚望。木糖是木质纤维素水解产物中含量仅次于葡萄糖的一种单糖,因此对木糖高效率生物转化的研究成为影响其工业化前景的关键因素之一。针对近几年的研究,文中综述了生物转化木糖方面的进展,包括木糖代谢途径的鉴定和设计、木糖运输途径的改造、生物基化学品制备。为了解决当前全球面临的能源危机与环境问题,运用合成生物学技术发展新一代生物燃料技术,特别是开发能够代谢木糖高产乙醇的微生物工程菌株是实现可持续发展的重要方式。     

生物催化剂研发及生物催化技术的产业化

资源危机与环境压力已经成为现代人类社会实现可持续发展的主要瓶颈,着眼于发展环境友好、过程高效的工业生物技术,有望对社会发展产生巨大的引领和带动作用,工业生物技术的发展将成为解决能源、环境和资源问题的关键,而生物催化是工业生物技术的核心技术.本文介绍了生物催化在工业可持续发展中的地位,国内外研究进展及其影响,并对新型生物催化剂的发现与新的催化功能的开发应用实例进行了介绍.     

生物制氢——能源、资源、环境与经济可持续发展策略

人类面临能源危机、资源短缺、环境污染的严峻挑战,开发新的能源,合理利用资源并保护生态环境势在必行。氢能具有清洁、高效、可再生的特点,是未来重要的新能源物质。生物制氢技术利用可再生资源,特别是可利用工农业有机废弃物产氢,效率高,能耗低,污染少,成本低,具有巨大的发展潜力。本文简要阐述生物制氢技术及其发展状况,提出我国发展生物制氢技术,实现能源、资源、环境与经济可持续发展的政策建议。     

序言

<正>能源可持续发展关系到我国经济发展和能源的安全。随着我国经济社会快速发展,资源,特别是能源资源的安全问题,已成为制约我国国民经济发展的主要矛盾。随着我国经济的快速增长和人口的增加,我国又面临着温室气体减排的巨大压力与生态安全危机。因此,必须及早改善我国能源结构,提高可再生能源的比例。生物质能是可再生能源的重要组成部分。在过去的150多年内,世界能源发展先后出现了3个波峰:19世纪中叶前,是农业文明时期,主要是生物质燃料,低碳经济;20世纪初,     

基于熵权TOPSIS模型的鄂尔多斯市资源环境承载力评价

资源环境和经济社会之间的关系是资源环境承载力的研究基础, 是判断区域是否可持续发展的重要标志。从资源、环境、社会和经济4个方面选取24个指标构建鄂尔多斯市资源环境承载力评价指标体系, 采用熵权法确定各指标的权重, 运用TOPSIS模型对该地区的资源环境承载力进行研究, 并结合多元回归模型分析鄂尔多斯市资源环境承载力的驱动因素。结果表明: 鄂尔多斯市资源环境承载力指数在2008-2015年间整体呈上升趋势, 波动幅度不大, 由2008年的0.4425上升到2015年的0.5562, 在2010年指数有较明显下降。资源承载力、社会承载力和经济承载力呈上升趋势, 环境承载力呈下降趋势, 其中资源承载力与整个资源环境承载力变化趋势基本一致, 经济承载力最终升至0.9444, 几乎达到最优承载力水平。模型分析表明, 资源因素对资源环境承载力影响最大, 经济因素次之。建议未来控制资源消耗, 做好经济结构的合理化转型, 提高能源的利用效率, 以提高资源、经济方面的承载能力; 同时在环境保护和社会进步方面, 通过促进节能减排, 加大污染治理, 适当控制人口数量, 降低人口压力等方式来共同提高鄂尔多斯市资源环境承载力能力从而促进其可持续发展。     

麻风树生物柴油研究和开发进展

随着世界能源消耗量的不断剧增,生态环境恶化加剧,能源安全与环境问题正在越来越深刻地影响着当今全球社会和经济的可持续发展。寻求发展生物能源等可再生能源或新能源来解决目前和未来的能源与环境问题已成为国际上备受关注的热点,不少国家正在或已制定有关生物能源的发展战略。     

发展我国生物能源产业的战略思考

<正>上世纪90年代以来,资源、能源、环境等多重危机困扰着全球局势,生物能源被许多发达与发展中国家看作是解决问题的突破口之一。我国作为发展中国家不仅面临加快社会经济发展的重要任务,在保障能源安全、保护自然和生态环境、促进农村农业发展等方面都面临着巨大挑战,通过大力开发生物能源,降低煤炭和石油消费比例,对于优化我国能源产业结构、提升能源安全有重要意义,可以切实促进经济、社会和自然可持续发展。     

应对气候和生态环境危机促进全球可持续发展——UNEP与自然和谐共处报告简述

2021年2月18日,联合国环境署发布《与自然和谐共处：应对气候、生物多样性和污染危机的科学蓝图》。报告指出：气候变化、生物多样性下降和环境污染已经成为全球三大环境紧急情况;人与自然关系面临着社会经济发展压力加剧环境风险、遏制环境恶化的全球承诺尚未兑现、环境风险威胁可持续发展目标等多重挑战;全球亟需开展以联合国可持续发展目标为框架的系统变革,加快应对全球环境危机的重点行动,改革资源环境和经济系统,提高粮食、能源和水系统的环境友好性与可持续性,加强对人体健康与生态环境健康的协同保护,进而推动人与自然的和谐共处以及可持续发展。该报告结合全球环境评估的最新进展,强调了社会-经济-环境可持续发展仍是未来的重要研究课题,对我国社会-生态系统与可持续发展等领域的科学研究有如下启示：（1）创新社会-生态系统的综合集成研究,探寻不同发展路径和气候变化情景下社会-生态系统时空演变特征与趋势;（2）注重科学研究对决策的支撑以及与国际重大议程的衔接,探索和创新可持续发展的中国方案。     

工业生物技术的过程优化——节能降耗的关键

近年来能源资源短缺．生态环境恶化等一系列问题日渐突出．现代工业化经济进程与化石资源日渐枯竭的现实形成了剧烈冲突．人类社会的可持续发展面临着前所未有的挑战。生物炼制是以可再生生物资源为原料基础生产能源与化工产品的新型工业模式,通过开发新的化学、生物和机械技术．大幅提高可再生生物资源的利用水平．是降低化石资源消耗的一个有效途径。     

麻风树生物柴油研究和

随着世界能源消耗量的不断剧增,生态环境恶化加剧,能源安全与环境问题正在越来越深刻地影响着当今全球社会和经济的可持续发展.寻求发展生物能源等可再生能源或新能源来解决目前和未来的能源与环境问题已成为国际上备受关注的热点,不少国家正在或已制定有关生物能源的发展战略.     

低碳农业 风生水起

<正>能源的缺乏,环境的破坏,污染的加剧,气候的巨变……一系列资源和环境问题约束着农业经济的进一步发展。不过,随着低碳经济(指依靠太阳能、风能、水能等可再生能源为主要能源     

生物炼制

<正>世界各国对生物质资源日益重视,生物炼制被认为是解决环境、能源问题、实现人类可持续发展和生态文明的有效途径,如何保持原料特质、利用其结构实现原料的拆分与炼制并使之经济适用,需要从本质出发突破生物炼制的关键过程。     

工业生物技术的过程优化——节能降耗的关键

近年来能源资源短缺．生态环境恶化等一系列问题日渐突出．现代工业化经济进程与化石资源日渐枯竭的现实形成了剧烈冲突．人类社会的可持续发展面临着前所未有的挑战。生物炼制是以可再生生物资源为原料基础生产能源与化工产品的新型工业模式,通过开发新的化学、生物和机械技术．大幅提高可再生生物资源的利用水平．是降低化石资源消耗的一个有效途径。