今年上半年以來，隨著“人車爭糧”的生物燃料產(chǎn)業(yè)模式飽受非議，業(yè)界開始把目光轉(zhuǎn)向開發(fā)下一代生物燃料技術(shù)———從纖維素中制取生物燃料，并將其譽(yù)為今后全面替代化石燃油的最大希望。

　　那么，這一前途廣闊的領(lǐng)域目前進(jìn)展如何，距離實(shí)用生產(chǎn)還存在哪些困難？在10月23日、24日于青島舉辦的中國科學(xué)院生物能源與過程學(xué)術(shù)研討會(huì)上，記者采訪了中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所（籌）的有關(guān)專家。

　　“這兩年來，纖維素生物燃料的技術(shù)研發(fā)取得了許多突破，國外也有了一些小規(guī)模的投產(chǎn)嘗試。”研究所生物能源資源中心主任、研究員徐健說，“不過目前總體還是以實(shí)驗(yàn)室階段為主，尚未具備商業(yè)化的條件。”

　　據(jù)介紹，現(xiàn)已投入商業(yè)化生產(chǎn)的甘蔗、油菜及其他非糧燃料作物，要么仍需占用大量耕地，要么加工工藝尚不成熟。而纖維素是構(gòu)成植物莖葉的主要成分，僅國內(nèi)每年產(chǎn)生的秸稈、鋸屑等工農(nóng)業(yè)廢棄物中就含有數(shù)億噸。但比起用于制取第一代生物燃料的淀粉、蔗糖和生物油脂，纖維素是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的大分子，直接利用更為困難。

　　研究所“工程大腸桿菌制備生物柴油關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目首席科學(xué)家、研究員咸漠介紹說，目前的生物柴油一般從動(dòng)植物油脂中提煉，原料成本較高。“而改用秸稈等廢棄植物體中的纖維素，就將獲得大量而廉價(jià)的原料來源，二氧化碳減排量也可增加3倍以上。”

　　一年來，咸漠主持的團(tuán)隊(duì)都在研究分解秸稈中纖維素的技術(shù)，并用基因工程培育一種能合成脂肪酸的新型大腸桿菌，現(xiàn)已取得了階段性進(jìn)展。

　　另一方面，與太陽能、風(fēng)能等其他可再生能源相比，生物能源更難實(shí)現(xiàn)規(guī)?；猩a(chǎn)，其中的重要原因就是生產(chǎn)工藝難于放大。

　　“從小型生物反應(yīng)器到大型設(shè)備，微生物的生存空間、個(gè)體數(shù)量等都要增長至少幾個(gè)數(shù)量級(jí)。如何讓它們?nèi)匀荒軌虺浞?#8216;工作’乃至維持生存，都會(huì)面臨許多工藝難題。”研究所所長王利生說。

　　從美國獲得計(jì)算機(jī)碩士和生物化學(xué)博士的徐健，今年回國后正在主持一個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，培育一種嗜熱、厭氧的桿菌用于制取生物乙醇，這兩種習(xí)性正是規(guī)?；a(chǎn)所需要的。

　　王利生稱，生物能源的開發(fā)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，相關(guān)科研及經(jīng)營人才目前尚處于分散狀態(tài)，尚未成為產(chǎn)業(yè)的纖維素生物燃料更加需要各方面人才的交叉、整合。

　　“除了開展學(xué)術(shù)交流，更重要的是在各相關(guān)學(xué)科之間搭起橋梁，并將基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)和市場(chǎng)化三方面的力量整合在一起。”王利生表示，青島生物能源與過程研究所的籌建，一定程度上正是為了充分吸引、集中各相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外人才，研究所的機(jī)構(gòu)設(shè)置和管理制度也貫徹著“資源共享”的理念。

　　徐健介紹說，篩選并培育工程微生物是開發(fā)纖維素生物燃料的關(guān)鍵，但這又是一項(xiàng)浩繁艱巨甚至充滿偶然性的工作，還要面臨某些國際生物工程集團(tuán)通過專利對(duì)菌種進(jìn)行的技術(shù)壟斷。“尋找合適的工程微生物，除了借助生物工程技術(shù)的力量，恐怕也有待于人類對(duì)微生物的更多了解，這需要學(xué)界的共同努力。”