石油与环境生物技术杂志

抽象的

植物生产生物能源的新途径：石油的绿色替代品

钱德拉谢卡·乔希 (Chandrashekhar P. Joshi) 和阿库拉·努卡拉朱 (Akula Nookaraju)

化石燃料储备的枯竭和能源需求的不断增长迫使人们重新寻找植物和藻类等替代能源。第一代生物燃料由淀粉和糖（生物乙醇）和种子油（生物柴油）制成。然而，这些燃料很快就与诸如与粮食供应竞争、土地利用的重大变化和许多其他道德问题等问题产生了负面影响。从草和树的木质纤维素材料生产第二代生物燃料需要高投入技术，包括广泛的预处理和昂贵的纤维素分解酶，这增加了第二代生物乙醇的高成本。最近，从微藻中提取的第三代生物燃料因生长速度快、二氧化碳固定能力强和生产能力高而引起了植物生物学家和工业家的关注。现在，第四代生物燃料也有望问世，它涉及植物和藻类的代谢工程，具有高生物质产量、改进的原料质量和高二氧化碳固定率等特性。人们还在研究各种新工艺，如气化、热解和烘焙，以提高植物生物质的总能量产量。生物燃料领域的最新研究旨在开发具有改进原料质量的植物、开发用于快速降解细胞壁的重组酶、提高微生物高效发酵的能力，以及发现高效利用植物和藻类生产生物燃料的新方法。