進入21世紀以來，越來越多的人們認識到，石油等關鍵礦產資源將在本世紀中后期逐步接近枯竭。同時，化石燃料的燃燒導致二氧化碳排放量不斷增加，造成全球氣候變暖。這使得現有的工業和經濟發展模式難以為繼，開發新的可持續的綠色替代能源已經成為世界各國的緊迫任務。

　　

　　曲音波

　　山東大學生物科學學院、微生物技術國家重點實驗室教授，國家“973計劃”項目首席科學家曲音波，長期從事纖維素酶和可再生資源微生物轉化技術研究。纖維素乙醇技術是一種高端的清潔能源技術，因為它可以被用來替代傳統的糧食乙醇技術，利用地球上廣泛存在的纖維素質生物原料生產清潔的乙醇燃料。

　　曲音波認為，雖然我國是耕地大國，但人均耕地面積較少。基于這種耕地資源和人口發展現狀，在今后50～100年期間，大規模發展以糧食為原料的燃料乙醇生產并不現實，也不能長久持續。所以利用可再生性木質纖維素資源，降解轉化生產燃料和化學品，是解決資源、環境和農村發展等緊迫問題，實現可持續發展的重要途徑。在曲音波眼里，普普通通的玉米秸稈，就能夠變身清潔能源。

　　曲音波帶領團隊在國際上創新性地提出了采用玉米芯等植物纖維作為原料，生物煉制聯產燃料乙醇和化學品的技術路線，形成了上下銜接的產業鏈。技術經濟分析顯示，纖維素乙醇生產成本已經接近糧食乙醇成本。新技術既可將原料和預處理成本轉移到高附加值產品的生產成本中，又在保障預處理效果的前提下，為下一步的酶解工藝提供了易酶解的原料，提高了纖維素乙醇的經濟性。同時，也避開了生物質資源中的半纖維素部分難以轉化成乙醇的難題，剩余的木質素也可以生產較高值的化工產品，從而提高生產工藝的整體經濟效益，形成產品多元化的合理產業結構。

　　總之，利用這種工業纖維廢渣生產乙醇，已經解決了秸稈乙醇四大難題中的三個( 原料集運儲成本高、原料預處理難、戊糖利用難) ，只需集中解決纖維素酶活力提高問題，就有望實現產業化。

　　

　　曲音波和生物煉制聯產燃料乙醇技術路線圖

　　纖維素高效轉化的基礎是能生產出廉價的纖維素酶。曲音波帶領團隊利用長期篩選、培育出的具有自主知識產權的斜臥青霉工業菌株，就地使用木糖渣等工業廢料作為主要成分，配制成非常廉價的工業培養基。在現場生產出粗的纖維素酶發酵液，不經過任何分離提取過程，連同發酵液中的纖維殘渣一同轉入酶解發酵工段，避開了原來酶制劑加工、運輸所增加的較大成本，大幅度降低了纖維素乙醇生產的用酶成本，成功克服了一般纖維素乙醇生產工藝中商業纖維素酶成本過高的“瓶頸”問題。選育出的青霉抗降解物阻遏突變株，產酶能力達到了國際先進水平，已用于投資建廠生產飼料、食品加工、紡織和造紙工業用酶。

　　“效率高，不與人爭糧，對地域開發很有用。期待能在世界各地廣泛推廣”。這便是外國專家對曲音波團隊“玉米芯生物煉制新技術”的評價。

曲音波：清辭麗“曲”，奏響生物質能源第二篇章

圖文簡介

纖維素乙醇技術是一種高端的清潔能源技術，因為它可以被用來替代傳統的糧食乙醇技術，利用地球上廣泛存在的纖維素質生物原料生產清潔的乙醇燃料。總之，利用這種工業纖維廢渣生產乙醇，已經解決了秸稈乙醇四大難題中的三個(原料集運儲成本高、原料預處理難、戊糖利用難)，只需集中解決纖維素酶活力提高問題，就有望實現產業化。在現場生產出粗的纖維素酶發酵液，不經過任何分離提取過程，連同發酵液中的纖維殘渣一同轉入酶解發酵工段，避開了原來酶制劑加工、運輸所增加的較大成本，大幅度降低了纖維素乙醇生產的用酶成本，成功克服了一般纖維素乙醇生產工藝中商業纖維素酶成本過高的“瓶頸”問題。