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生物工程概論論文—生物技術與能源的開發利用(編輯修改稿)

2025-12-09 23:58 本頁面

　

【文章內容簡介】具有減少二氧化碳排放的環境意義，同時在經濟上也會產生較大的效益。海洋生物能源在某種意義上來說給我提供了大量的原材料，而且它們具有很高的生物經濟價值，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。還有美國科學家用可光合作用的海藻細胞產生出了電流。因此我們在開發利用各種新能源過程中，一定要注意對海洋生物能源的充分利用。生物柴油技術的發展及趨勢生物柴油是生物質能的另外一種形式，其主要成份是動植物油脂轉化而來的高級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飆升而得到了快速發展。原料上，中石化、中石油、中海油開始爭搶國內外的木本油脂：棕櫚樹和麻瘋樹。中石化準備在印尼投資數十億美圓種植棕櫚樹，并計劃在貴州、云南等種植麻瘋樹。 2020 年世界糧食和食用油價格都大幅上漲，其中的一個最主要原因就是生物燃料的發展。 2020 年以來，我國菜籽油、豆油及棕櫚油價格上漲幅度均超過 50%。在植物油價格整體上漲的情況下，國內菜籽、大豆、花生等油籽價格也明顯上漲。顯然，采用糧食作物生產生物柴油，將可能會影響糧食安全，更重要的是影響我國的繁榮和穩定。因此，國家從政策層面上已經考慮限制 “油菜等可食用油脂轉化生物柴油 ”。針對我國的國情，非糧生物柴油將是大勢所趨。 “非糧原料 ”來自 “邊際性土地種植的能源植物 ”，比如種植麻瘋樹、黃連木等用作生物柴油原料。從近期看，我國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、動物脂肪等，從長期發展來看，我國生物柴油原料將以木本植物油，甚至以藻類等為主 .；生物柴油技術的工藝介紹微藻生物柴油 ——微藻不是一個分類學的名詞 ,而是指那些在顯微鏡下才能辨別其形態的微小的藻類群體。微藻通常是指含有葉綠素 a 并能進行光合作用的微生物的總稱。微藻生物柴油主要是選育快速生長和高脂質含量的微藻 ,優化培養條件和工藝 ,在光生物反應器工程中充分利用生物煉油廠的理念和發展 ,采用大規模生產來降低生產成本。此外 ,生產低成本的微藻生物柴油的主要途徑是通過遺傳和代謝工程改善藻類生物 ,大幅提高其生長速度和脂質產量。生物柴油技術的工藝評價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 ,具有諸多優點 ,完全有可能取代來自石油液體燃料。但目前生產微藻生物柴油的主要存在的成本問題必需大幅改善 ,才能與石化汽油抗衡。生產低成本的微藻生物柴油的主要途徑是通過遺傳和代謝工程改善藻類生物 ,大幅提高其生長速度和脂質產量。然而 , 生物體內脂質積累過程和調節機制非常復雜 ,導致脂質積累過程中某一關鍵蛋白的過量表達受到其他關鍵路徑的限制并不能有效提高脂質產量。因此 ,針對某一特定路徑的基因工程改造對脂質積累的作用是非常有限的。完整描述脂肪酸合成和脂質積累 ,進一步研究脂質代謝各路徑的調控機制具有重大指導意義。除此之外，在生物柴油技術的利用過程中，我認為還要結合現有

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