《科技日报》：生物燃料离应用还有多远？

　　今年上半年以来，随着“人车争粮”的生物燃料产业模式饱受非议，业界开始把目光转向开发下一代生物燃料技术———从纤维素中制取生物燃料，并将其誉为今后全面替代化石燃油的最大希望。

　　那么，这一前途广阔的领域目前进展如何，距离实用生产还存在哪些困难？在10月23日、24日于青岛举办的中国科学院生物能源与过程学术研讨会上，记者采访了中国科学院青岛生物能源与过程研究所（筹）的有关专家。

　　“这两年来，纤维素生物燃料的技术研发取得了许多突破，国外也有了一些小规模的投产尝试。”研究所生物能源资源中心主任、研究员徐健说，“不过目前总体还是以实验室阶段为主，尚未具备商业化的条件。”

　　据介绍，现已投入商业化生产的甘蔗、油菜及其他非粮燃料作物，要么仍需占用大量耕地，要么加工工艺尚不成熟。而纤维素是构成植物茎叶的主要成分，仅国内每年产生的秸秆、锯屑等工农业废弃物中就含有数亿吨。但比起用于制取第一代生物燃料的淀粉、蔗糖和生物油脂，纤维素是结构稳定的大分子，直接利用更为困难。

　　研究所“工程大肠杆菌制备生物柴油关键技术”项目首席科学家、研究员咸漠介绍说，目前的生物柴油一般从动植物油脂中提炼，原料成本较高。“而改用秸秆等废弃植物体中的纤维素，就将获得大量而廉价的原料来源，二氧化碳减排量也可增加3倍以上。”

　　一年来，咸漠主持的团队都在研究分解秸秆中纤维素的技术，并用基因工程培育一种能合成脂肪酸的新型大肠杆菌，现已取得了阶段性进展。

　　另一方面，与太阳能、风能等其他可再生能源相比，生物能源更难实现规模化集中生产，其中的重要原因就是生产工艺难于放大。

　　“从小型生物反应器到大型设备，微生物的生存空间、个体数量等都要增长至少几个数量级。如何让它们仍然能够充分‘工作’乃至维持生存，都会面临许多工艺难题。”研究所所长王利生说。

　　从美国获得计算机硕士和生物化学博士的徐健，今年回国后正在主持一个研发团队，培育一种嗜热、厌氧的杆菌用于制取生物乙醇，这两种习性正是规模化生产所需要的。

　　王利生称，生物能源的开发涉及多个学科领域，相关科研及经营人才目前尚处于分散状态，尚未成为产业的纤维素生物燃料更加需要各方面人才的交叉、整合。

　　“除了开展学术交流，更重要的是在各相关学科之间搭起桥梁，并将基础研究、技术开发和市场化三方面的力量整合在一起。”王利生表示，青岛生物能源与过程研究所的筹建，一定程度上正是为了充分吸引、集中各相关领域的国内外人才，研究所的机构设置和管理制度也贯彻着“资源共享”的理念。

　　徐健介绍说，筛选并培育工程微生物是开发纤维素生物燃料的关键，但这又是一项浩繁艰巨甚至充满偶然性的工作，还要面临某些国际生物工程集团通过专利对菌种进行的技术垄断。“寻找合适的工程微生物，除了借助生物工程技术的力量，恐怕也有待于人类对微生物的更多了解，这需要学界的共同努力。”　（记者 董子凡）