石油仍然是最具經(jīng)濟吸引力的燃料和基本化學資源，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，但它的使用對氣候和環(huán)境有害。此外，化石原料的供應正在減少。到目前為止，從可再生材料中獲得基本化學物質(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物的食物。過程工程研究所所長Christoph Syldatk教授說：“為了實現(xiàn)能源和原材料的可持續(xù)和環(huán)保供應，我們需要開發(fā)創(chuàng)新技術，使可再生生物質(zhì)的利用從經(jīng)濟角度來看具有吸引力。在KIT的生命科學II/技術生物學中。他的研究團隊正在研究不與食物或飼料競爭的原材料如何通過生物技術進行加工——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(級分)。到目前為止，這個過程既耗時又昂貴。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(級分)。到目前為止，這個過程既耗時又昂貴。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(級分)。到目前為止，這個過程既耗時又昂貴。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)化為化學物質(zhì)和材料(如生物塑料)的基本成分。細菌、酵母和霉菌屬于微生物，它們的代謝被實驗室的研究人員用于這種創(chuàng)新的產(chǎn)品合成和化學變化。一些行業(yè)伙伴已經(jīng)大規(guī)模實施了面向應用的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)與石油化學相同?！白钪匾氖牵懈嗟倪x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一步處理合成氣體，該氣體是由KIT公司bioliq試驗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條件?，F(xiàn)在煙氣也可以在微生物的幫助下轉(zhuǎn)化，因為它們可以耐受含硫化合物，甚至可以用于代謝。對于化學處理，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)濟研究計劃中，巴登-符騰堡州支持開發(fā)由知識、創(chuàng)新和技術驅(qū)動的微生物利用木質(zhì)纖維素的創(chuàng)新方法。
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