以生物技术为基础的经济

联合国世界环境日是全球公民提高对我们所有人面临的环境问题的认识并采取行动的日子。2019年的主题是战胜空气污染，鉴于最近的气候变化抗议活动，人们似乎从未像现在这样强烈地感觉到，需要用更清洁的替代能源来提炼和燃烧化石燃料。

利用生物技术和可再生原材料生产燃料、化学品和材料的生物基础经济旨在减少石化碳的消耗和由此产生的污染。

我最近参加了一个关于生物技术在燃料和化学领域的研讨会，会议的主讲人是Jennifer Holmgren (Lanzatech的首席执行官)，她提出了一个建议，即我们应该把基于化石燃料的碳预算限制在最基本的范围内，并且能源可以是无碳的，从而为会议定下了基调。她的公司已经将微生物系统商业化，利用工业碳排放流(例如，钢厂的排放物，否则会被排放到大气中)生产燃料乙醇和生物化工产品。詹妮弗保护和循环利用工业碳的意识形态在她的座右铭“不留下碳”中得到了很好的体现。

会议召集了致力于将可再生碳资源(如生物质和捕获的碳)转化为燃料和化学品的研究人员。今年，人们越来越关注于制造生物塑料等新型材料，由于环境原因，这些材料也有需求。

发表在《生物燃料生物技术》杂志上的研究与上述目标一致，该杂志最近的亮点包括发现了新的真菌酶，这种酶有助于分解生物质，用于生物精炼以及谷氨酰胺棒状杆菌菌株的工程，该菌株可以生产生物汽油，同时忍受苛刻的工业加工。玉米的一种自然变异也引起了相当大的兴趣，这种变异使得玉米对乙醇发酵不那么抵触。

越来越多的微生物通过代谢工程来生产可降解塑料。早在2011年，微生物细胞工厂的一项研究就显示了如何诱导藻类在细胞内制造聚酯颗粒(见图)。该杂志最近的研究表明，生物塑料前体也可以在酵母和细菌中产生。

目前，大多数生物产品创新仍处于实验室规模。由于原油成本相对较低，投资者认为没有理由将成本更高的化石燃料替代品商业化。进入市场的新技术和生物基产品往往是非燃料产品，具有很高的市场价值，但这些产品的需求和价格并没有得到保证。Holmgren描述了一种克服这一问题的策略，就是使生物精炼厂的产品更加灵活。根据当前的市场价值，一条生产线可以被替换出去(同时使用相同的基础设施结构)，以生产更有利可图的生物产品。

在世界环境日这一天，我们可以看到，人们对化石碳及其相关废弃物的成本有了越来越高的社会意识。解决方案已经在这里，我们需要更多的政治和经济激励来帮助我们使用它们。