净能量平衡(NEB)是选择生物能源的一个重要概念,因为只有高的NEB才 能被认为是经济和环境可持续的。这在考虑哪些作物和转化过程值得投入大量生 物技术时尤为重要。尽管玉米淀粉乙醇和生物柴油生产的经济性目前可以与汽油 竞争,但它们的NEB相对较低甚至是负值,与木质纤维素的有利NEB相反。如 果木质纤维素生物质可以有效地转化为乙醇,NEB高达600吉焦/公顷/年是一个合 理的预期,这将提供所有第一代或第二代平台的最高NEB。最近为木质纤维素生 物质处理建设生物精炼厂的努力是实现这种潜力的第一步。然而,为了实现这种 潜力,需要低不顺应性原料和新的生物催化剂来提高处理效率。 生物能源的未来将取决于突破性技术。然而,关于细胞壁生物合成,植物发 育和代谢产物生成途径和基因的基础研究的重要性不容忽视。生物燃料应用需要 系统生物学。使用“组学”技术应该有助于研究来自不同组织和不同发育阶段的 基因,蛋白质和代谢物,以将细胞壁的特征和结构与感兴趣的基因相关联,以指 导进一步的基因发现和基于生物技术的原料改进。 此外,生物能源不是,也不应局限于高等植物,尽管高等植物可以为第一代 和第二代生物燃料提供最重要的原料。有能力消化植物细胞壁的微生物研究也将 是生物能源研究的重要组成部分。另外,绿藻由于其生长速度快,应被视为潜在 的原料选择。如果通过工程突破获得更成熟的技术,生物燃料电池也可能成为一 种选择。总的来说,生物能源研究正在成为一个充满重塑人类社会能源供应机会 的领域。净能量平衡(NEB)是选择生物能源的一个重要概念,因为只有高的 NEB 才 能被认为是经济和环境可持续的。这在考虑哪些作物和转化过程值得投入大量生 物技术时尤为重要。尽管玉米淀粉乙醇和生物柴油生产的经济性目前可以与汽油 竞争,但它们的 NEB 相对较低甚至是负值,与木质纤维素的有利 NEB 相反。如 果木质纤维素生物质可以有效地转化为乙醇,NEB 高达 600 吉焦/公顷/年是一个合 理的预期,这将提供所有第一代或第二代平台的最高 NEB。最近为木质纤维素生 物质处理建设生物精炼厂的努力是实现这种潜力的第一步。然而,为了实现这种 潜力,需要低不顺应性原料和新的生物催化剂来提高处理效率。 生物能源的未来将取决于突破性技术。然而,关于细胞壁生物合成,植物发 育和代谢产物生成途径和基因的基础研究的重要性不容忽视。生物燃料应用需要 系统生物学。 使用“组学”技术应该有助于研究来自不同组织和不同发育阶段的 基因,蛋白质和代谢物,以将细胞壁的特征和结构与感兴趣的基因相关联,以指 导进一步的基因发现和基于生物技术的原料改进。 此外,生物能源不是,也不应局限于高等植物,尽管高等植物可以为第一代 和第二代生物燃料提供最重要的原料。有能力消化植物细胞壁的微生物研究也将 是生物能源研究的重要组成部分。另外,绿藻由于其生长速度快,应被视为潜在 的原料选择。如果通过工程突破获得更成熟的技术,生物燃料电池也可能成为一 种选择。总的来说,生物能源研究正在成为一个充满重塑人类社会能源供应机会 的领域