提到生物質(zhì)，也許你能馬上聯(lián)想到我們餐桌上的糧食、房間里的木質(zhì)家具、公園里的鮮花綠草，等等。但你是否知道，我們可以拿這些再普通不過的生物質(zhì)，甚至是農(nóng)林廢棄物，比如秸稈來替代石油，生產(chǎn)汽油、柴油、服裝、藥品、高性能材料嗎？

　　這就是生物煉制——以地球上可不斷再生的生物質(zhì)為資源，通過化工與生物技術(shù)相結(jié)合的加工過程，將其轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉础⒒瘜W(xué)品、原材料等，使其能夠部分或者全部替代石化煉制的產(chǎn)品鏈條。簡單地說，這是一種可以改變我們生產(chǎn)和生活的可持續(xù)發(fā)展新模式。

　　與石化煉制相比，生物煉制在原料選擇及加工方式上發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變。地球上蘊(yùn)含著極為豐富的生物質(zhì)資源，如遍布陸地的植物以及遍布海洋的微藻等，這些生物質(zhì)資源是可再生的，取之不盡、用之不竭。而生物質(zhì)在加工生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的二氧化碳，又可以作為植物光合作用的原料被消耗掉，因此整個(gè)過程是一個(gè)可循環(huán)的生態(tài)工業(yè)過程，理論上可以實(shí)現(xiàn)碳的零排放。

　　那么，生物煉制是如何進(jìn)行的呢？以我們比較熟悉的玉米為例，玉米全身都是寶，無論是玉米粒籽還是秸稈、穗軸都可以用作生物煉制的原料。玉米粒籽富含淀粉、蛋白質(zhì)和油脂，玉米秸稈富含纖維素、半纖素等碳水化合物。通過現(xiàn)代化學(xué)加工的方法，可以將玉米蘊(yùn)含的這些成分進(jìn)行分離，獲得淀粉、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、油脂和蛋白質(zhì)等基礎(chǔ)原料。

　　這些基礎(chǔ)原料既可以直接作為產(chǎn)品，又可以進(jìn)一步深加工。其中淀粉、纖維素、半纖維素等碳水化合物進(jìn)一步在酶催化或者化學(xué)催化的作用下分解成五碳糖和六碳糖，這兩類糖可以直接作為微生物發(fā)酵的原料合成二碳到六碳的平臺(tái)化合物，如乙醇、乳酸、丁二醇等。木質(zhì)素可以作為原料通過化學(xué)催化生成芳烴類化合物。二碳到六碳的平臺(tái)化合物及芳烴類化合物又可以作為基礎(chǔ)的化工原料，通過現(xiàn)代的有機(jī)化學(xué)工業(yè)體系合成纖維、塑料、橡膠、醫(yī)藥品、化肥、農(nóng)藥等。玉米油脂可以在脂肪酶的催化下合成生物柴油。生物柴油、乙醇、丁醇等可以作為能源產(chǎn)品，用作燃料供汽車、飛機(jī)及輪船等使用。由此可見，經(jīng)過生物煉制，小小的玉米將變成一個(gè)資源寶藏，生產(chǎn)出傳統(tǒng)上由石油才能煉制出的各種產(chǎn)品。

　　玉米只是眾多生物質(zhì)資源中的一種，目前化學(xué)化工專家們正在瞄準(zhǔn)其他更豐富的生物質(zhì)資源作為生物煉制的原料，例如非糧農(nóng)作物、大量廢棄的農(nóng)作物秸稈、甘蔗渣、林業(yè)廢棄物、微藻等。通過這些資源的開發(fā)，能夠在保證糧食資源安全的前提下，實(shí)現(xiàn)生物煉制的快速發(fā)展。

　　世界各個(gè)國家也在緊鑼密鼓地制定各自的生物煉制路線圖，實(shí)現(xiàn)化石經(jīng)濟(jì)到生物經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變。可以想象，在不久的將來，以可再生生物質(zhì)資源和清潔的加工方式為基礎(chǔ)的生物煉制，可以從根本上轉(zhuǎn)變我們對資源的加工和利用過程，實(shí)現(xiàn)工業(yè)與生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

陳振