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清洁能源的微生物生产
未来社会,能源问题是人类所面临的一大突出难题。自然界很多矿物资源被采掘加工成产品之后,一般都可以回收再炼,重新使用。而惟独煤、石油、天然气等资源却不能回收,总有用尽的时候。上世纪70年代,发生石油危机时,人们就开始讨论未来能源的出路何在。最后,大家认为还是要依靠生物质这种永远不会枯竭的资源来解决这个问题。植物体吸收1克分子的二氧化碳,所固定的太阳能达4.69×105焦耳。植物固定太阳能的效率,在土壤肥沃条件下,可相当于受射太阳能的1%~2%。以此推算,地球表面的植物每年固定的太阳能是十分巨大的。珍惜和利用生物质中蕴藏的能量,是未来人类解决能源问题的最好出路。

要将生物质转化为能源,最有效的途径是微生物发酵:
一是沼气发酵。微生物可通过厌氧发酵,把多种生物质(包括动物食用生物质后转化的粪便等)转化为能燃烧的甲烷。我国地少人多,生态脆弱,推广沼气发酵,不仅可以解决农民的燃料问题,而且有利于农村粪便的处理和环境的改善。城市利用工厂废料和垃圾发酵沼气,除了清洁环境外,也可为城市提供一定的能源。
二是酒精发酵。酒精生产在中国已有上百年的历史。为了解决石油紧缺的难题,巴西从上世纪70年代就开始利用甘蔗榨汁为原料,通过微生物发酵生产酒精代替汽油,现在年产汽车酒精1000万吨。美国从1978年至今,已通过10多项法案,从能源、交通、税收、环保等方面对汽车使用酒精给予支持,用粮食和秸秆生产的酒精量已达512万吨。我国从2001年起在河南、吉林、哈尔滨建设了以陈粮为原料的酒精生产工厂,总规模接近100万吨。
三是氢燃料的研发。氢气是可用于汽车的新能源之一。用微生物发酵法生产氢的研究,上世纪70年代就已经在日本起步。中国科学院微生物所、清华大学等研究机构和单位正在对这方面进行研究攻关。
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