工业生物技术与生物炼制讲解.ppt

;History of biotech.; 生物技术的发展史 ? 经验生物技术时期：天然发酵阶段（混合发酵） ? ;中国有着悠久的生物技术应用的历史;现代生物技术进步的重要标志——青霉素深层发酵;医药生物技术;医药生物技术;农业生物技术;Industrial biotechnology; 依赖化石资源的工业文明利用不可再生的化石资源，集中的生产方式，高的生产效率，创造了大量的物质财富，丰富人类的物质社会，创造了当今繁华盛世。 工业文明在科学技术上取得巨大的进步，是未来人类物质文明的科技基础。;化石经济，付出了巨大的环境代价（白色污染、水污染、空气污染、臭氧层空洞、全球变暖等）;文明的困惑：资源能源短缺;化石资源的替代;远古生命体是今天化石能源的来源;远古生命体是生物固定CO2的产物;温室气体排放导致的地球温室效应带来严重的灾害性气候;大气中CO2浓度导致气温上升;我国的CO2排放问题已相当严峻;CO2排放问题将可能引发政治危机;低碳经济：我们必须的选择与重大机遇;低碳经济模式;据估计，全球每年能产生相当于650亿吨碳的生物质，仅需利用小于 10% 生物质资源，即可替代化石资源。;产品 化学品和能源;微生物代谢途径;石油路线;生物能源;工业生物技术是生物质资源利用的关键;;; 美国： 2005年，美国农业部以及能源部的报告均提出了发展生物基能源和生物基产品，逐步实现有机化学品和石油燃料的生物基替代。;生物制造相关路线图;;生物质能源现状; 生物质能是优质的可再生能源：生物质合成是地球上最大的CO2固定途径;生物质能是相对稳定的再生能源;第一代生物质能：燃料乙醇;秸秆生产纤维素乙醇（第二代）的困境;第一代生物质能：生物柴油;生物柴油B10率先商业化推广;中国生物质能源之路：利用低劣生物质积极稳妥推广生物燃油和生物燃气及发电;我国每年会产生极其可观的低劣生物质;目前中国低劣生物质利用概况;我国低劣生物质利用的特点;低劣生物质利用——同时解决水污染和水资源问题; 厌氧发酵系统： 采用我校江浦校区植物秸秆、人粪尿、餐余垃圾等作为厌氧发酵原料，采用全混合、中温厌氧消化工艺 设计规模： 日处理约量30吨，物料TS约为5%，可实现日产生物甲烷200 m3;生物甲烷示范工程装置系统;先进生物甲烷净化装置;利用低劣生物质生产生物燃气;;;生物甲烷的应用十分广泛;甲烷经济：现实和未来结合的模式;;微藻通过光和作用固定CO2的效率比陆生植物更高;光照几率更多 ;;微藻具有高效的产油能力;微藻能源与化石能源的结合;微藻能源与生物甲烷的系统工程;绿色大庆的低碳生物经济构想;生物基材料;生物基材料 以可再生生物资源为原料生产的高分子量的聚合物 特点： ※ 可具有生物降解性，为环境友好型 ※ 可缓解材料工业对石油的依赖性 ;生物降解材料的用途 ;生物基材料的优势;生物材料是CO2减排的一个重要方向; 若利用生物质资源生产生物基材料，进而料替代我国每 年使用的三大合成高分子有机碳材料，则可实现数千万吨的 CO2减排。;生物基材料路线图;无甲醛生物质板材;γ-PGA;理想的稳定性和增稠性;聚羟基脂肪酸酯(PHA)是细菌体内广泛存在的一种细胞内聚酯 目前发现的PHA有150种 在生物体内主要作为细胞内碳源和能源的贮藏性物质而存在 通常在胞内是以一种无定形态、包涵体的形式存在 具有很好的机械性能和加工性 能;聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）;离子束诱变选育D－乳酸高产菌 ;D-乳酸生物制造;聚乳酸制备和加工技术;生物法生产丁二酸; 生物固定CO2生产丁二酸;;PBS类聚酯的合成;聚丁二酸丁二醇酯（PBS）;生物基材料的商业化;生物基材料的市场发展前景;OECD报告：展望2030年的生物经济;未来和谐可持续发展社会时代