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生物工程在新型能源中应用 　　摘 要 新能源的主要特征是洁净并且可再生。新型能源是未来能源产业发展的重要方向。生物能源作为一种新兴的技术，对能源产业的发展有举足轻重的作用。本文着重说明生物工程和新型能源之间的链接，以及研究生物工程对人类在能源探索领域的促进作用。 　　关键词 生物工程 新型能源 　　中图分类号：F206 文献标识码：A 　　 　　Application of Biological Engineering in New Energy 　　LV Ge 　　(Hubei University of Technology, Wuhan, Hubei 430068) 　　Abstract The main features of the new energy is clean and renewable. The new energy is an important direction for future development of energy industry. Bio-energy as a new technology, the development of the energy industry has a pivotal role. This article highlights the link between the bio-engineering and new energy, and study the role of biological engineering in promoting human energy exploration. 　　Key words biological engineering; new energy 　　 　　1 什么是生物工程？什么是新型能源？ 　　生物工程是上世纪70年代兴起的一门具综合型和应用型一体的学科，到了90年代才诞生了系统性的生物工程。现代生物技术主要是指对生物体进行基于个体、细胞甚至分子水平上通过技术手段根据我们的目的，进行设计和操作，从而达到设计期望的目的。这其中包括发酵工程、酶工程、细胞工程和基因工程。尤其是基因工程发展潜力加大。目前设计的生物工程技术将会为人类解决诸如环境、粮食等问题。 　　新型能源是指通过新技术进行开发的可以再生的能源。目前常见的包括太阳能、水能、潮汐能等，还有常见的甲醇、酒精等也是属于新型能源的范畴。随着石油、煤炭等不可再生常规能源的消耗和在使用过程中对环境的破坏，对新型能源的研究将得到各国的加倍重视。使用新型能源已经成为了新时代的能源总趋势。 　　2 为什么要开发新型能源？为什么要将生物工程应用到新型能源的开发？ 　　石油、煤炭等能源都是不可再生资源，用一点就少一点，这就造成了燃料成本的不断提高，这样显然会影响到社会发展，而现代的社会对石油和煤炭能源的依赖又是有目共睹的；同时，石油煤炭等能源的使用过程中会对环境造成严重的破坏，这加剧了全齐变暖的趋势，种种迹象表明，研究出来一种可以代替石油、煤炭的能源迫在眉睫。 　　根据多年的实验室经验，从牧草、农业废物和其他非食品植物的纤维素物质中提取的液态燃料，是最有潜力用来代替石油的。 　　现在，主流的生物燃料是乙醇。但是仅仅是适用于汽油发动机，而无法满足航空用油和柴油机用油的需求。同时，大量使用乙醇也会对油罐、输油管道造成腐蚀，所以一种新型的高级燃料呼之欲出。 　　有研究表明对酵母菌和大肠杆菌的基因进行修改后，经过一系列的反映可以制造出没药烷。通过科学家们对没药烷的研究和性能测试，可以看出没药烷具有高级能源的潜能。 　　这是一个很具有标志性的通过生物工程研究新型能源的案例，这样一个案例也充分说明了生物工程将对新型能源的开发和利用起到关键的作用。 　　3 生物工程在新型能源中的发展前景 　　3.1 氢能 　　3.1.1 发展新型燃料电池 　　使用氢、甲烷等制造的燃料电池在使用过程中，直接和氧气发成反应，产生电能。特点是能源转化率高，污染低。这是使用比较普遍的一种能源利用方式。传统的氢气的采集方法主要有水电揭发制氢、太阳能制氢和天然气或者工业尾气分离制氢。新型的生物制氢目前正在一步步的走向成熟。最近的统计数据显示，90%的制氢工业是使用如天然气等天然碳氢化合物分离提取的方法；这样的制氢方法压迫消耗大量的矿物资源，这不能从根本上解决能源缺乏的问题。而利用秸秆等生物质进行制氢则是颇有前景的方法。目前为止，生物制氢一般会使用的微生物哟蓝绿藻、细菌、光合菌等。目前研究最多的就是蓝细菌，但是他本身有弊端，就是在放氢的同时，伴随氧的释放，氢酶易失活。光合细菌可利用光合作用将太阳能转化从氢能，这个从理论上是最理想的制氢途径。 　　3.1.2 开发军民