生物基产品:能否解决能源危机?

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  目前出于技术或经济因素,很多生物基产品还无法生产,
  但是会成为石油制品的有力补充。
  如今,我们的生活中已经离不开石油化工产品了,环顾周围,大多数物品的原料和生产都不再是纯天然的了,这当然给人们带来便捷与舒适。然而,我们在享受现代化生活的同时,也不得不考虑现代化对资源与环境的不可逆破坏。
  在这两者的较量中,有人觉得“我死之后,哪管洪水滔天”,有人主张推出现代化生活、回到“交通靠走、通信靠吼”的生活,当然,多数人还是在寻找一条既能保证生活品质,又不破坏资源和环境的路径。目前看来,生物基产品是解决这一难题的答案。
  用真菌制造汽车零件
  你想过用真菌制造汽车零件吗?而这就是现实,一种名叫“生物基”的产品悄悄出现。作为一个专业名词,“生物基”也许并不为人所知,但是却已渗透到我们的生活中。
  郑州大学生物工程系教授吴健介绍,生物基产品是指全部或大部分由生物原料、可再生农业原料(包括植物、动物及海产品)、林业原材料制成的商业或工业产品。这些原料均为纯天然,不含任何人工合成成分,毒性低,可以进行生物降解。简单地说,就是“从大自然而来、回归大自然而去”的产品。
  日本地震后,全球资源、能源短缺状况凸显,环境污染、生态破坏愈演愈烈,发展绿色能源,走可持续发展的道路已经迫在眉睫。
  “使用这种自然的产品,我们可以减少对石油的依赖,减少二氧化碳的排放。它能生物降解,符合现在环保的优势。此外,它整个生产过程比较温和,不是高温、高压、有机溶剂的化工生产,整个生产流程比较绿色,很符合目前所说的‘魅力中国’的要求。”吴健说。
  吴健介绍,我国各省的加油站都曾实施将生物基乙醇加入汽油,按照我国的国家标准,乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。此外,超市中用到的可降解塑料袋也用到了生物基技术。所以说,我们生活中都或多或少地接触过它。
  我们不再靠天吃饭
  现在,喜欢龙虾和高尔夫的人可以同时享用这两个不搭边的物件——这并不是说让你去高尔夫球场吃龙虾。日前,美国缅因大学的一位教授和他的学生用龙虾壳、天然粘合剂和一个从ebay淘来的高尔夫球模具,研制出新型的环保高尔夫球。
  “把龙虾、蛤蜊等海鲜的废料变成高附加值的产品,将给海鲜产业带来巨大的经济效益。”美国缅因大学龙虾研究所所长鲍勃·拜尔说。拜尔称,大部分龙虾壳会被丢进垃圾场,只有少部分被制成混合肥料或动物饲料添加剂,而开发其他衍生产品的努力却经常遭遇失败,比如龙虾壳制成的饵料。
  其实早在一二百年前,人们生活中的衣食住行用方方面面都是靠着大自然产物,也就是说生物基产品。然而,自从石油工业出现,在与石油产品的竞争中生物基产品逐渐落了下风。
  究其原因,吴健告诉记者,当时石油工业大发展,石油基产品成本大幅下降,而性能上又表现出天然产品一些不具备的优势,比如化纤面料可以很好地克服丝绸容易褶皱的问题,因此大受欢迎。
  随着时间的推移,石油基产品不仅带来资源匮乏、环境污染等问题,它的传统优势也不复存在。吴健介绍,首先,目前石油产品价格不断上涨,而生物基产品来自于食物甚至干脆是生物废料,价格不会像石油产品那样猛涨。更重要的,如今的生物基产品早已今非昔比,随着这二三十年生物技术比如基因技术、生物材料合成等的突破发展,使得人们改造生物的能力大大提高,人们可以“命令”生物做出自己需要的产品。
  就像人们享用千年的酒,它就是生物发酵的产物。过去人们只能用酵母造酒,而2002年酵母的基因图谱绘制完成,人们就可以把酵母中的某些基因略作改动,生产出不同于酒精的丙二醇,它可以用来制作服装面料的可再生纤维。也就是说,如今的生物基产品虽然仍取自天然材料,但已不是靠天吃饭了。
  生物基产品未来替代石油
  目前的中国市场,生物基产品看起来与石油产品没什么区别,不过在美国,顾客时常会看到贴着特殊生物基标签的产品,只要能够证明产品大多数材料来自于生物就能获得认证。据悉,现在美国已有2万多个贴着生物基标签的产品。去年,美国农业部公布了首批获得生物基认证的11家企业的60项产品,其中就有杜邦公司的Sorona可再生聚合物产品。
  据统计,2012年,美国10%的汽车燃料来自生物乙醇。不过在中国,生物乙醇的应用并不这么流行。
  “中国消费者对于有利于可持续发展的绿色产品的认识与需求正在不断增长”,杜邦工业生物科技业务部门副总裁及全球销售及应用总监许京怀指出,“在中国广泛推广使用生物基产品可帮助降低能源强度和碳排放,推动制造业进入绿色制作的新时代。”
  吴健表示,目前多数生物乙醇都是以食物为原料,在美国超过50%的玉米被做成生物乙醇,这会带动全球食品价格上涨,可能会造成第三世界国家和以进口粮食为主的国家粮食危机,所以潜力有限。接下来,纤维素乙醇才是发展方向,它不再基于淀粉,而是从植物秸秆等原料中而来,不再与民争粮。
  此外,我们在超市中有时会见到含有蓝色或绿色颗粒的洗衣粉,它不同于过去纯白的洗衣粉,是一种生物基产品,“洗衣粉所含的彩色颗粒就是生物酶。有了它,洗涤条件温和很多,几乎不需要使用热水,用水量减少,也不必担心洗衣后排出的磷酸盐污染环境的问题。”许京怀告诉记者。
  将来,生物基产品的标准可能会更严格。吴健介绍,现在超市中使用的可降解塑料袋多是由淀粉与普通塑料混合而成,比较容易降解。下一步,会考虑用秸秆等合成聚乳酸制作完全可降解的塑料。这样,即便是农膜被埋在地下,完全不加处理,也不会污染环境。
  当然,生物基产品取代石油产品不会一蹴而就。许京怀表示,目前出于技术或经济因素,很多生物基产品还无法生产,但是会成为石油制品的有力补充。而长远来看,完全可以取代石油产品。吴健也认为,随着生物技术不断发展,政府投入也在增加,10年内消费者就能感到生物基产品的压倒性优势。
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