工業生物技術的作用

進入21世紀，隨著空氣中CO2濃度的增加，溫室效應帶來的全球變暖開始危及人類的生存。為了緩解這一問題，低碳經濟將成為社會經濟發展的一個重要方向。

微生物作為一種低等生物，但卻是自然界生物鏈中關鍵一環，在地球物質循環，特別是碳循環中發揮極其重要的作用。由于微生物的自然多樣性，微生物細胞幾乎是一個萬能的微型工廠。在化石資源日益匱缺，溫室氣體危害日益嚴重的今天，其應用將日益重要。由于工業生物技術過程的低能耗、低污染，可以肯定的是，它必將在未來低碳經濟社會中發揮更加重要的作用。 微生物可看作一個微型化工廠，能夠高效進行各種化學過程。

微生物的生命代謝活動大多發生在比較溫和的環境下，因而非常適合進行綠色化學轉化過程。化學工業是國民經濟的支柱產業。2008年，我國石油和化工產業總產值達到6.58萬億元，占國內工業生產總值的21.8%。因而，發展工業生物技術過程替代化學轉化過程具有重要意義。 在化學品制造領域，工業生物技術過程已在部分化學工業過程的技術革新中發揮了極其重要的作用，目前已有5%的化學品制造過程涉及工業生物技術。特別是精細化學品制造方面，到2030年，預計有30%~60%的涉及工業生物技術過程。 在材料領域，目前以生物可降解聚酯材料為代表的一些高分子材料已實現生物法替代，并取得了一定的成就。地球上光合作用是最大的CO2固定過程，進而產生巨量的生物質資源。

與能源不同的是，材料的生命周期長，不會很快排放到大氣中，若利用生物質資源通過工業生物技術過程生產生物材料，進而替代我國每年使用的三大合成高分子有機碳材料，則可實現數千萬噸的CO2凈減排。 在能源領域，利用低劣生物質制造生物能源一舉多得。

我國每年由于生產生活產生了巨量的低劣生物質，如禽畜糞便、城市污泥、生活廢水等，具有量大、面廣、能量密度低等特點，不易加以利用。目前，它們絕大部分都直接排放，正在嚴重污染我們的水源，造成水體嚴重富營養化。通過開發高效生物轉化技術進行生物燃氣生產，對這些低劣生物質加以合理利用，不僅將可獲得可觀的綠色能源，同時極大地減少排放，改善環境衛生狀況，產生重大的社會經濟效益和環境效益。