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我国白色生物技术发展前景分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-06-26  来源:中广微生物  浏览次数:32
核心提示:白色生物技术使用的酶和微生物进行生物基产品,如化工、食品和饲料、医疗保健、洗涤剂、造纸、纺织和生物能源。白色生物技术是继
 白色生物技术使用的酶和微生物进行生物基产品,如化工、食品和饲料、医疗保健、洗涤剂、造纸、纺织和生物能源。白色生物技术是继红色生物技术(医学生物技术)和绿色生物技术(农业生物技术)之后兴起的第三种生物技术,也称工业生物技术。工艺过程是利用活细胞像霉菌,酵母菌,细菌等微生物进行物质转化,大规模的生产所需的各种产品。在化工、能源、环保、医药、清洁剂、纺织品等行业能广泛应用。白色生物技术是利用活体细胞作催化剂,在温和的条件下高效地进行物质转化,与传统的高温高压的化学转化相比,生产过程能耗低,废弃物少,产品可生物降解,可以缓解温室效应等环境危机。其产品聚乳酸在2000年上市,标志着白色生物技术取得了巨大成就。白色生物技术是人类由化石经济向生物经济过渡的必要工具,是解决人类目前面临的资源、能源及环境危机的有效手段。白色生物技术炼制的执行方案,是一个综合性的生化和物化过程,是将再生原材料转化为有价值的生物能量利用过程。


2001年,OECD进行了生物技术用于改造传统工业的21个试验。试验结果表明,在纸浆和造纸行业,白色生物技术将漂白过程中的能量消耗降低40%;在纺织业方面,可减少14%—18%的耗水量,漂白过程的能耗降低9%—14%;塑料产品方面,能减少20%—80%的对石化资源的需求,且产品可自然降解;在化学医药方面,在维生素B2的生产过程中,能减少80%的CO2排放量,减少67%的污水排放量,而在头孢类抗生素的生产,能够减少50%的CO2排放量,节约20%的能源消耗,节水75%。


目前,白色生物技术生产乙醇的产量最高,用玉米淀粉、糖、甘蔗和小麦是用来生产乙醇代替汽油,可以减少90%温室气体排放。此外,白色生物技术的生物基产品已经成熟,主要应用在生产化学品。2011年全球白色生物技术产品总量为1161200公吨,只占市场份额的5%。


3年前,全球白色生物技术只有四五家企业在市场上比较活跃,而今年有超过80家企业将白色生物技术产品商业化,其中50家企业是基于生物基原料生产的化工产品。

JonathanPorritt在今年初发布的一份报告中预计,到2025年,白色生物技术产品全球市场产能在1500-3600亿英镑,主要应用在农业、林业、医药保健和制造业。市场预计,到2030年白色生物技术生产的化工产品将增长到30%。


近30年来,我国经济快速发展,GDP以年均10%左右增长,对石化能源及原料的需求日益旺盛,依赖程度逐渐增大。2013年,我国原油进口依存度近60%,对石油炼制的大宗化工原料的高度依赖,已经成为制约我国经济发展的重要因素。


同时,我国工业的能耗、物耗与环境污染物排放水平居高不下,严重制约着我国工业经济的可持续发展。2012年我国GDP约占世界的5%;但能源消耗排名世界第二。2012年,中国碳排放量达79亿吨,约占全球排放量的1/4。


发展工业生物技术,以生物可再生资源替代石化资源的路线,可以有效减轻我国对石化原料的依赖、CO2排放,实现低碳经济可持续发展。


科技部印发的《“十二五”现代生物制造科技发展专项规划》提出,围绕以可再生碳资源取代化石资源的工业原料路线替代,以绿色高效生物催化剂取代化学催化剂的工艺路线替代,促进我国现代生物制造产业快速发展。《规划》还提出,加强生物催化与生物转化、人工生物体与细胞工厂创建、生物过程工程化等重大科学问题的研究。


其实,在在过去的十几年中,中国政府一直重视并支持白色生物技术行业的发展,采取各种措施满足产品的供应和需求,如物质奖励和税收优惠补贴等。


中国的白色生物技术取得了快速发展,尤其是生物能源和化工行业,例如中国已经巩固和加强了第三大乙醇生产国和第二大化学品生产国的地位。


在白色生物技术上,中国已经完成了应变工程、发酵工艺优化、固定化酶和细胞技术、分离和提取技术,以及生物反应器的优化突破等主要技术。发酵和高价值中国小批量产品生物催化技术的应用在过去的几十年中取得巨大成功。


据西美信息数据显示,2010年中国生物基精细化学品的市场价值达到了74亿美元,大概占了整个中国白色生物技术行业市场价值的40%,是中国最大的白色生物技术子行业。

随着科技的发展,白色生物技术产品数量在不多增加的同时,生产规模也在不断扩大。在中国的主要产品是传统发酵产品,如酶,维生素,氨基酸,有机酸,淀粉衍生物,新兴白色生物技术产品,聚羟基脂肪酸酯、1,3-PDO和微藻柴油等。未来,会有更多的白色生物技术产品在进行商业化。

 
编辑:songjiajie2010

 
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