導(dǎo)讀:在固氮領(lǐng)域,利用生物化工技術(shù)研制高效優(yōu)質(zhì)生物固氮菌劑,,并探索糧食作物自主固氮功能,,為減少化學(xué)氮肥,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色革命作出貢獻(xiàn),。發(fā)展生物化工時(shí)不我待,,生物化工已經(jīng)成為世界著名化學(xué)公司爭(zhēng)奪的熱點(diǎn)。
在《中國(guó)石化(600028)“十二五”科技進(jìn)步規(guī)劃》中,,生物化工成為需要重點(diǎn)創(chuàng)新突破的戰(zhàn)略性新技術(shù),。揚(yáng)子石化研究院對(duì)生物法制丁二酸進(jìn)行了大量的研究工作,其成果已經(jīng)應(yīng)用到該公司正在建設(shè)的千噸級(jí)生物法制丁二酸中試裝置上。
我國(guó)生物化工取得了可喜的成就,,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距,。專(zhuān)家表示,應(yīng)積極培養(yǎng)一批具有生物,、化工和機(jī)電等綜合能力的新型生物技術(shù)研究,、開(kāi)發(fā)人才,將自主研究和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合,,用生物技術(shù)改造傳統(tǒng)的化工技術(shù),,建設(shè)新型生物化工產(chǎn)業(yè)。
化腐朽為神奇
揚(yáng)子研究院生物化工博士馬江鋒介紹,,生物化工與石油化工,、煤化工的主要區(qū)別,是后兩者在反應(yīng)中要有催化劑,,而生物化工則是在微生物的作用下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),,也就是要進(jìn)行發(fā)酵。“實(shí)際上發(fā)酵技術(shù)在我國(guó)早就有了,,傳統(tǒng)的釀酒,、制醬、釀醋都需要發(fā)酵,,發(fā)酵控制得如何是這些產(chǎn)品制作是否成功的關(guān)鍵,。”他說(shuō)。
工業(yè)生物技術(shù)與傳統(tǒng)發(fā)酵的區(qū)別,,在于發(fā)酵過(guò)程從多菌共存發(fā)酵過(guò)渡到純菌種發(fā)酵,,同時(shí)工業(yè)生物技術(shù)中引入了先進(jìn)的定向進(jìn)化、代謝工程,、蛋白質(zhì)工程,、多參數(shù)發(fā)酵過(guò)程調(diào)控等技術(shù)。通過(guò)工業(yè)生物技術(shù)轉(zhuǎn)化,,生物原料可以制成各種各樣的化工產(chǎn)品,。
目前,世界上采用生物制造的丁醇,、丙烯酸,、乙醇、丙烯酰胺等大宗化學(xué)品年產(chǎn)量已達(dá)1100萬(wàn)噸,,每年可節(jié)省原油1100余萬(wàn)噸,,減排二氧化碳近3300萬(wàn)噸。
另一方面,,我國(guó)若能將城市生活垃圾、農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物等通過(guò)生物技術(shù)生產(chǎn)生物質(zhì)能,則一年可產(chǎn)生1800億立方米生物甲烷,,相當(dāng)于節(jié)省1.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,,減排5億噸二氧化碳。如果能將城市生活污水也通過(guò)生物化工技術(shù)善加利用,,可節(jié)水182億噸,。
生物化工滲透方方面面
生物化工對(duì)促進(jìn)工業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)調(diào)整、促進(jìn)綠色化學(xué)工業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,,是綠色化工的“酵母”,。
馬江鋒指出,生物技術(shù)不僅可提供大量廉價(jià)的化工原料和產(chǎn)品,,而且可改變某些化工產(chǎn)品的傳統(tǒng)工藝,,甚至一些性能優(yōu)異的化合物也可以通過(guò)生物催化合成。將現(xiàn)代生物技術(shù)引入化工行業(yè),,既可改造傳統(tǒng)化工產(chǎn)品及工藝,,又有研制新型化工產(chǎn)品的巨大潛力。
生物化工的發(fā)展將有力地推動(dòng)生物技術(shù)和化工生產(chǎn)技術(shù)的變革和進(jìn)步,,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,。專(zhuān)家預(yù)見(jiàn),將來(lái)化工領(lǐng)域20%~30%的化學(xué)工藝過(guò)程會(huì)被生物技術(shù)過(guò)程所取代,。
目前,,生物化工應(yīng)用已涉及生活的方方面面,包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn),、原料生產(chǎn),、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品,、環(huán)境保護(hù),、資源和能源的開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域。
比如,,在固氮領(lǐng)域,,利用生物化工技術(shù)研制高效優(yōu)質(zhì)生物固氮菌劑,并探索糧食作物自主固氮功能,,為減少化學(xué)氮肥,,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色革命作出貢獻(xiàn);提高微生物生產(chǎn)丙烯酰胺,、PHB(聚β-羥丁酸)的工業(yè)化生產(chǎn)水平,,既有利于生物可降解塑料產(chǎn)業(yè)化,又有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,;通過(guò)細(xì)菌合成纖維素等工程,,開(kāi)發(fā)化工新原料源,,使廢棄的有機(jī)物等通過(guò)現(xiàn)代微生物技術(shù)手段獲取更多的化工產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)廢物資源化,。
發(fā)展生物化工時(shí)不我待
生物化工已經(jīng)成為世界著名化學(xué)公司爭(zhēng)奪的熱點(diǎn),。比如,傳統(tǒng)化學(xué)法合成的丙烯酰胺已在日本實(shí)現(xiàn)了生物法合成工業(yè)化,,成本和產(chǎn)品純度都優(yōu)于化學(xué)法合成的丙烯酰胺,;杜邦公司開(kāi)發(fā)的生物法合成乙醛酸的轉(zhuǎn)化率和選擇性都達(dá)到100%。
發(fā)展生物化工,,對(duì)我國(guó)石化企業(yè)而言,,時(shí)不我待。
隨著我國(guó)現(xiàn)代生物技術(shù)的蓬勃發(fā)展,,我國(guó)生物化工取得了可喜的成就,,并形成了新的發(fā)展特點(diǎn):以仿照跟蹤為主向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)變、以實(shí)驗(yàn)室研究為主向模式化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變,;以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)為主向開(kāi)拓國(guó)外市場(chǎng)轉(zhuǎn)變,,并逐漸形成了獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)生物化工的初步能力。
但是,,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,,尤其是美國(guó)、日本,,我國(guó)在生物化工研發(fā)和應(yīng)用上仍然存在差距,,技術(shù)力量還是相對(duì)薄弱,產(chǎn)品種類(lèi)有待于進(jìn)一步拓展,,生物化工產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備也需要不斷發(fā)展,。
在中國(guó)石化建設(shè)世界一流能源化工公司的進(jìn)程中,生物化工是不可缺少的一環(huán),。從事這項(xiàng)工作的專(zhuān)家希望,,積極培養(yǎng)一批具有生物、化工和機(jī)電等綜合能力的新型生物技術(shù)研究,、開(kāi)發(fā)人才,,將自主研究和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合,優(yōu)先支持,、鼓勵(lì)研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品,、新材料、新工藝,、新設(shè)備,,逐步形成一批中國(guó)石化生物化工的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品,為生物化工技術(shù)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變和可持續(xù)發(fā)展服務(wù),,用生物技術(shù)改造傳統(tǒng)的化工技術(shù),,建設(shè)新型生物化工產(chǎn)業(yè),。