石油仍然是最具經(jīng)濟(jì)吸引力的燃料和基本化學(xué)資源，可用于制造日常產(chǎn)品，如塑料瓶和洗滌劑。新的生物技術(shù)工藝旨在簡化可再生生物質(zhì)作為化石原料替代品的使用，并使其更具成本效益。KIT的研究人員專注于植物生物質(zhì)，如木材和秸稈，它們不被用作食物或飼料。
石油是有利可圖的，但它的使用對(duì)氣候和環(huán)境有害。此外，化石原料的供應(yīng)正在減少。到目前為止，從可再生材料中獲得基本化學(xué)物質(zhì)如乙醇的方法是昂貴的。更重要的是，他們使用玉米、甜菜和油菜等植物，這些植物也可以作為人類和動(dòng)物的食物。過程工程研究所所長Christoph Syldatk教授說：“為了實(shí)現(xiàn)能源和原材料的可持續(xù)和環(huán)保供應(yīng)，我們需要開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)，使可再生生物質(zhì)的利用從經(jīng)濟(jì)角度來看具有吸引力。在KIT的生命科學(xué)II/技術(shù)生物學(xué)中。他的研究團(tuán)隊(duì)正在研究不與食物或飼料競(jìng)爭的原材料如何通過生物技術(shù)進(jìn)行加工——如秸稈、綠色廢棄物和鋸末。這些第二代不可食用的生物基原料很大程度上是由木質(zhì)纖維素組成的，木質(zhì)纖維素形成了木本植物的細(xì)胞壁。然而，為了能夠使用木質(zhì)纖維素，首先需要將其分解成其成分(級(jí)分)。到目前為止，這個(gè)過程既耗時(shí)又昂貴。為了降低生產(chǎn)成本，構(gòu)建以木質(zhì)纖維素為原料的生物表面活性劑，KIT研究人員正在研究如何利用微生物或酶法合成來生產(chǎn)基于木質(zhì)纖維素的新型生物表面活性劑。生物基原料主要由木質(zhì)纖維素組成，木質(zhì)纖維素構(gòu)成了木本植物的細(xì)胞壁。然而，為了能夠使用木質(zhì)纖維素，首先需要將其分解成其成分(級(jí)分)。到目前為止，這個(gè)過程既耗時(shí)又昂貴。為了降低生產(chǎn)成本，構(gòu)建以木質(zhì)纖維素為原料的生物表面活性劑，KIT研究人員正在研究如何利用微生物或酶法合成來生產(chǎn)基于木質(zhì)纖維素的新型生物表面活性劑。生物基原料主要由木質(zhì)纖維素組成，木質(zhì)纖維素構(gòu)成了木本植物的細(xì)胞壁。然而，為了能夠使用木質(zhì)纖維素，首先需要將其分解成其成分(級(jí)分)。到目前為止，這個(gè)過程既耗時(shí)又昂貴。為了降低生產(chǎn)成本，構(gòu)建以木質(zhì)纖維素為原料的生物表面活性劑，KIT研究人員正在研究如何利用微生物或酶法合成來生產(chǎn)基于木質(zhì)纖維素的新型生物表面活性劑。
目的是將木質(zhì)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為化學(xué)物質(zhì)和材料(如生物塑料)的基本成分。細(xì)菌、酵母和霉菌屬于微生物，它們的代謝被實(shí)驗(yàn)室的研究人員用于這種創(chuàng)新的產(chǎn)品合成和化學(xué)變化。一些行業(yè)伙伴已經(jīng)大規(guī)模實(shí)施了面向應(yīng)用的KIT研究。產(chǎn)品可以使用生物工藝制造。它們的分子和性質(zhì)與石油化學(xué)相同。“最重要的是，有更多的選擇來修改分子結(jié)構(gòu)，”Syldatk解釋說。例如，塑料可以具有更高的熔點(diǎn)或更高的透氣性，并且表面活性劑具有改善的泡沫性能。""
工藝優(yōu)化還包括用微生物進(jìn)一步處理合成氣體，該氣體是由KIT公司bioliq試驗(yàn)工廠的秸稈或木材廢料熱解產(chǎn)生的。研究人員說：“使用合成氣的主要優(yōu)勢(shì)之一是，無論使用何種類型的生物質(zhì)作為原料，它都能提供相同的啟動(dòng)條件。現(xiàn)在煙氣也可以在微生物的幫助下轉(zhuǎn)化，因?yàn)樗鼈兛梢阅褪芎蚧衔铮踔量梢杂糜诖x。對(duì)于化學(xué)處理，首先需要從這些有毒化合物中去除燃燒氣體，”Syldatk解釋說。在其生物經(jīng)濟(jì)研究計(jì)劃中，巴登-符騰堡州支持開發(fā)由知識(shí)、創(chuàng)新和技術(shù)驅(qū)動(dòng)的微生物利用木質(zhì)纖維素的創(chuàng)新方法。
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