为什么说新能源的开发离不开微生物

随着石油、煤炭等化石燃料资源的枯竭，人类已面临能源危机。解决能源危机关乎人类前途，各国都在全力开发安全、实用的新能源。而在新能源的开发过程中，很多地方都可以看到微生物的身影。微生物在发展新能源中的最大优势，是在生产能源物质的同时，消耗各种废弃物质，真正实现减少排放，对环境保护具有重大意义。

新能源中，最受瞩目的是能够替代石油的液体或气体燃料，包括可以直接用于现有的各种汽车发动机的生物乙醇、生物丁醇、生物柴油等。在美国，加油站所销售的汽油中，都含有10%的乙醇，以减少对石油的需求。在食品和发酵工业中，人们早已应用微生物技术来生产各种有机物质，技术上比较成熟。但目前用来生产生物燃料的主要是一些粮食作物或经济作物。在巴西利用甘蔗生产生物乙醇，在美国主要用玉米和大豆，而在欧洲则主要用的是油茶籽和亚麻籽。在尚有不少人处于贫穷和饥饿境地的今天，这种做法有与人争粮的嫌疑。怎样让微生物更加有效地利用秸秆、枯枝、草等废弃物来生产各种生物燃料，是急需攻克的难题。

一辆以生物气体作为燃料的巴士行驶在瑞典街头

科学家利用微藻制造出生物柴油。微藻生长迅速、在自然界中分布广泛

除了液体燃料，微生物还可以生产甲烷、氢气等气体燃料。农村常见的沼气池，就是微生物生产气体燃料的范例。将农业废弃物、人畜粪便等排入封闭的地下空间，经过微生物的厌氧发酵，产生沼气。沼气的主要成分是甲烷，可以用作日常生活的燃料，也可以经燃烧后发电，支持家庭的各种能源需求。微生物还能在生产氢气时大显神通，一些藻类在缺乏氧气的条件下进行光合作用时，就会产生氢气。还有许多厌氧微生物可以利用废弃有机物生长，并释放氢气。

另一种能源微生物——微藻，近年来成了科学家们的新宠。这是一种单细胞藻类，具有光合作用的能力。在光照条件下，可以固定二氧化碳，将之转化为有机物。更为可贵的是，一些微藻具有很高的油脂含量，经过一定的加工，就可以成为生物柴油。由于微藻高密度生长，且比较容易实现工厂化生产，比一般的植物具有更大优势，所以世界各国都在为开发微藻的产能潜力而紧锣密鼓地进行研究。（钟江）

微生物制氢流程图

【微博士】新能源开发需要注意什么问题

新能源的开发和生产，引起了人们的一些非议和争论。比如，目前生物酒精的生产，主要依赖甘蔗、玉米、大豆、菜籽等粮食和经济作物，造成了近些年粮食和食品价格的飞涨。为了大规模生产这些作物，人们大量开垦荒地，增加农药和化肥的使用，给生态环境造成明显的压力。有人估计，美国为了增加玉米产量以满足生物乙醇生产的需要而增加使用的化肥，已经导致墨西哥湾海水中氮的污染水平提高了10%～34%。生物能源的生产过程中，还需要大量的水用于冷却清洗等工艺过程，据估计，现代化的工厂每生产1吨生物乙醇，需要消耗3吨水。如何使生物能源的生产过程更加绿色，也是人们需要考虑的。