【化工儀器網 時事熱點】資源是地球提供給人類的寶貴財富,可以說,人們的生活是一個不斷消耗資源的過程。隨著人們生活需求日益高漲,對資源的開發強度也直線增加,甚至在一些短缺的資源類別上,采取了掠奪式的開發手段。如果一味如此惡性循環下去,資源總會有枯竭的一天,那時候,人們該如何發展呢?
資源的枯竭威脅到了人們的未來發展,為了實現可持續發展,人們開始發掘可再生資源。可再生資源是可以通過天然作用再生更新的資源,可以為人類反復使用。如植物、微生物、可降解塑料袋、水資源、地熱資源和各種自然生物群落、森林、草原、水生生物等。而來自自然界動植物的可再生資源(農作物、林木、海產品加工廢棄物等)統稱為生物質,是不會枯竭的資源。
目前,地球上最為豐富的生物質資源可以說是木質纖維素生物質了,這種資源來源廣泛且普遍易取,包括木材(如桉木、櫸木、楊木等)和農林廢棄物(如玉米桿、小麥稈、高粱桿等)。研究表明,木質纖維素生物質具有替代化石資源的巨大潛力,從而有效緩解了全球對原油的依賴。另外,它還廣泛用于混凝土砂漿、石膏制品、木漿海棉、瀝青道路等領域,對防止涂層開裂、提高保水性、提高生產的穩定性和施工的合易性、增加強度、增強對表面的附著力等有良好的效果。
擁有這樣優秀的可再生資源,人類還需要害怕什么?錯了,木質纖維素生物質資源雖好,但是實際利用率卻不高。據估算,全球每年可產生約10000億噸木質生物質資源,但其中89%尚未被充分利用,主要原因之一則是不能有效地將木質纖維素類生物質中的各組分分離出來,造成了資源的浪費,所以生物質組分分離已成為國內外生物質資源研究領域的重點。
另一方面,雖然木質纖維素生物質方面的轉化技術略有作用,國內外已有一些纖維素乙醇等木質纖維素產品問世,但與化石來源的產品相比,木質纖維素產品迄今為止大多仍不具備市場競爭力,因此,提高木質纖維素轉化技術迫在眉睫。
研究過程并不是不容樂觀的,在人們的智慧和努力下,好消息總是來的恰到好處。據科技日報訊,近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員崔球帶領的代謝物組學研究組另辟蹊徑,提出了基于纖維小體全菌催化劑的木質纖維素“整合生物糖化”策略,并將相關論文發表在《生物燃料技術》上,系統闡述了該策略的研究現狀、技術優勢,以及未來需要解決的問題和方向,為木質纖維素生物轉化的工業化實現提供了技術指引。
據了解,在木質纖維素生物質轉化中,糖化被認為是可行性的決定性因素。該研究組在降低糖化成本的基礎上,經過不懈努力,成功構建了高效的策略全菌催化劑,優化了糖化過程,降低生產成本的同時還縮短了過程,并且通過偶聯預處理工藝和下游應用技術,初步建立了基于整合生物糖化策略工藝的整個木質纖維素生物質轉化途徑,現在,已在實驗室小試水平完成了工藝開發。
科技高速發展的今天,人們已然深刻認識到了可再生資源的重要意義,可再生資源技術也被認為是二十一世紀世界經濟發展中,具有決定性影響的五個技術領域之一。木質纖維資源儲量大,物質豐富,發展前景非常廣闊。希望此方面的技術能夠更加成熟,為木質纖維素生物質提供更多發揮的空間,緩解資源的短缺情況,也為可持續發展戰略增添動力。
資料來源:百度百科、科技日報