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為減輕人類社會對化石燃料如石油、煤炭和天然氣的依賴，進(jìn)入新世紀(jì)以來，全球開發(fā)生物質(zhì)利用技術(shù)日趨活躍，成果紛呈。  

位于比利時(shí)布魯塞爾的歐洲生物質(zhì)工業(yè)協(xié)會將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化分成4大類：直接燃燒、熱化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝（包括熱解和氣化）、生物化學(xué)工藝（包括厭氧消化和發(fā)酵）以及物理化學(xué)加工（生產(chǎn)生物柴油的路線）。生物質(zhì)利用選用何種方式和何種技術(shù)，與原材料品種和下游產(chǎn)品的化學(xué)成分密切相關(guān)。  

目前全球利用生物質(zhì)生產(chǎn)燃料已有相當(dāng)規(guī)模。乙醇是當(dāng)今使用最多的生物燃料，世界乙醇產(chǎn)量的40%以上所用原料為甘蔗，此方面以巴西為主。谷物原料乙醇排在第二位，美國主要以谷物生產(chǎn)乙醇。有專家計(jì)算，如果將美國所有的谷物和大豆以100%植物油形式來生產(chǎn)生物柴油，只能滿足美國目前需求量的15%。而以廢棄生物質(zhì)為原料可避免發(fā)生與人爭糧問題。據(jù)悉，BP公司已接受美國印第安那州能源和資源協(xié)會資助，投資940萬美元在該州建設(shè)以不可食用的含油作物Jatropha  Curcas生產(chǎn)生物柴油的項(xiàng)目。目標(biāo)是10年內(nèi)種植這種含油作物8000公頃，屆時(shí)每年可生產(chǎn)生物柴油900萬升。  

以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)化學(xué)品是可持續(xù)發(fā)展的重要課題。長遠(yuǎn)來看，生物煉油廠可生產(chǎn)許多下游化學(xué)品、燃料和其他產(chǎn)品。據(jù)催化劑集團(tuán)資源公司（CGR）分析，在美國，利用生物質(zhì)制取的化學(xué)品已占化學(xué)品總銷售額的5%，預(yù)計(jì)這一比例到2010年將提高到10%～20%。目前利用發(fā)酵工藝制取的化學(xué)品已多達(dá)200個(gè)產(chǎn)品，其中產(chǎn)量最大的4種產(chǎn)品分別是乙醇、檸檬酸、葡糖酸和乳酸。  

化學(xué)產(chǎn)品量大面廣，決定了此方面的研究課題和成果的異彩紛呈。德固賽公司正在研究以生物基原材料生產(chǎn)3-羥基丙酸和3-羥基異丁酸的工藝路線，以此進(jìn)一步制取脂肪族有機(jī)物。法國Metabolic  Explorer公司開發(fā)的E.coli菌種為從可再生資源制取丙二醇提供了具有成本競爭力的方法，該過程可聯(lián)產(chǎn)丙酮產(chǎn)品。目前全球丙二醇市場為150萬噸/年，主要用來生產(chǎn)不飽和聚酯、液體洗滌劑、防凍液和冷卻劑等。  

美國喬治亞技術(shù)研究院正著眼于實(shí)施纖維素乙醇生物煉油廠以彌補(bǔ)經(jīng)濟(jì)上的損失。該院化學(xué)與生物分子工程學(xué)校的研究人員正在開發(fā)三種環(huán)境友好的溶劑和分離體系：氣體擴(kuò)張液體、超臨界流體和近臨界水，以便以乙醇為原料生產(chǎn)特種化學(xué)品、醫(yī)藥中間體和香料。這些綠色工藝過程可生產(chǎn)價(jià)值高達(dá)25美元/磅的化學(xué)品。  

酶是關(guān)鍵的生物催化劑。美國Mascoma公司與達(dá)特茅斯學(xué)院正在開發(fā)將纖維素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇的酶催化劑。英國工業(yè)生物技術(shù)公司（IBC）與Isis創(chuàng)新公司推出Cytochrome  P-450技術(shù)。Cytochrome  P-450技術(shù)是以特種酶作為生物催化劑實(shí)現(xiàn)分子變換，使價(jià)值相對較低的物質(zhì)通常只需一步就可轉(zhuǎn)化為高價(jià)值化學(xué)品。初步的市場分析表明，該技術(shù)可制取超過1.5萬種包括醇類、醛類、酮類和羧酸類的各種工業(yè)用化學(xué)品。  

生物質(zhì)的另一關(guān)鍵應(yīng)用是生物發(fā)酵。美國首諾公司在美國環(huán)保局資助下開展了新化學(xué)品污染預(yù)防計(jì)劃，推出了可生物降解產(chǎn)品Dequest  PB，這種由菊苣根制取的產(chǎn)品可用于水質(zhì)和工藝過程處理。