微生物技術使用的酶和微生物進行生物基產品✘₪◕··,如化工↟·◕◕、食品和飼料↟·◕◕、醫療保健↟·◕◕、洗滌劑↟·◕◕、造紙↟·◕◕、紡織和生物能源₪✘。微生物技術是繼紅色生物技術(醫學生物技術)和綠色生物技術(農業生物技術)之後興起的第三種生物技術✘₪◕··,也稱工業生物技術₪✘。工藝過程是利用活細胞像黴菌✘₪◕··,酵母菌✘₪◕··,細菌等微生物進行物質轉化✘₪◕··,大規模的生產所需的各種產品₪✘。在化工↟·◕◕、能源↟·◕◕、環保↟·◕◕、醫藥↟·◕◕、清潔劑↟·◕◕、紡織品等行業能廣泛應用₪✘。微生物技術是利用活體細胞作催化劑✘₪◕··,在溫和的條件下地進行物質轉化✘₪◕··,與傳統的高溫高壓的化學轉化相比✘₪◕··,生產過程能耗低✘₪◕··,廢棄物少✘₪◕··,產品可生物降解✘₪◕··,可以緩解溫室效應等環境危機₪✘。其產品聚乳酸在2000年上市✘₪◕··,標誌著微生物技術取得了巨大成就₪✘。微生物技術是人類由化石經濟向生物經濟過渡的必要工具✘₪◕··,是解決人類目前面臨的資源↟·◕◕、能源及環境危機的有效手段₪✘。微生物技術煉製的執行方案✘₪◕··,是一個綜合性的生化和物化過程✘₪◕··,是將再生原材料轉化為有價值的生物能量利用過程₪✘。
2001年✘₪◕··,OECD進行了生物技術用於改造傳統工業的21個試驗₪✘。試驗結果表明✘₪◕··,在紙漿和造紙行業✘₪◕··,微生物技術將漂白過程中的能量消耗降低40%;在紡織業方面✘₪◕··,可減少14%—18%的耗水量✘₪◕··,漂白過程的能耗降低9%—14%;塑膠產品方面✘₪◕··,能減少20%—80%的對石化資源的需求✘₪◕··,且產品可自然降解;在化學醫藥方面✘₪◕··,在維生素B2的生產過程中✘₪◕··,能減少80%的CO2排放量✘₪◕··,減少67%的汙水排放量✘₪◕··,而在頭孢類抗生素的生產✘₪◕··,能夠減少50%的CO2排放量✘₪◕··,節約20%的能源消耗✘₪◕··,節水75%₪✘。
目前✘₪◕··,微生物技術生產乙醇的產量✘₪◕··,用玉米澱粉↟·◕◕、糖↟·◕◕、甘蔗和小麥是用來生產乙醇代替汽油✘₪◕··,可以減少90%溫室氣體排放₪✘。此外✘₪◕··,微生物技術的生物基產品已經成熟✘₪◕··,主要應用在生產化學品₪✘。2011年微生物技術產品總量為1161200公噸✘₪◕··,只佔*的5%₪✘。
3年前✘₪◕··,微生物技術只有四五家企業在市場上比較活躍✘₪◕··,而今年有*過80家企業將微生物技術產品商業化✘₪◕··,其中50家企業是基於生物基原料生產的化工產品₪✘。
JonathanPorritt在今年初發布的一份報告中預計✘₪◕··,到2025年✘₪◕··,微生物技術產品市場產能在1500-3600億英鎊✘₪◕··,主要應用在農業↟·◕◕、林業↟·◕◕、醫藥保健和製造業₪✘。市場預計✘₪◕··,到2030年微生物技術生產的化工產品將增長到30%₪✘。
近30年來✘₪◕··,我國經濟快速發展✘₪◕··,GDP以年均10%左右增長✘₪◕··,對石化能源及原料的需求日益旺盛✘₪◕··,依賴程度逐漸增大₪✘。2013年✘₪◕··,我國原油進口依存度近60%✘₪◕··,對石油煉製的大宗化工原料的高度依賴✘₪◕··,已經成為制約我國經濟發展的重要因素₪✘。
同時✘₪◕··,我國工業的能耗↟·◕◕、物耗與環境汙染物排放水平居高不下✘₪◕··,嚴重製約著我國工業經濟的可持續發展₪✘。2012年我國GDP約佔普遍的5%;但能源消耗*二₪✘。2012年✘₪◕··,中國碳排放量達79億噸✘₪◕··,約佔排放量的1/4₪✘。
發展工業生物技術✘₪◕··,以生物可再生資源替代石化資源的路線✘₪◕··,可以有效減輕我國對石化原料的依賴↟·◕◕、CO2排放✘₪◕··,實現低碳經濟可持續發展₪✘。
科技部印發的《“十二五”現代生物製造科技發展專項規劃》提出✘₪◕··,圍繞以可再生碳資源取代化石資源的工業原料路線替代✘₪◕··,以綠色生物催化劑取代化學催化劑的工藝路線替代✘₪◕··,促進我國現代生物製造產業快速發展₪✘。《規劃》還提出✘₪◕··,加強生物催化與生物轉化↟·◕◕、人工生物體與細胞工廠建立↟·◕◕、生物過程工程化等重大科學問題的研究₪✘。
其實✘₪◕··,在在過去的十幾年中✘₪◕··,中國政府一直重視並支援微生物技術行業的發展✘₪◕··,採取各種措施滿足產品的供應和需求✘₪◕··,如物質獎勵和稅收優惠補貼等₪✘。