生物能源专利技术具有广阔的发展前景
魏衍亮
【全文】
一、世界生物能源技术的发展应用情况
世界生物能源技术的发展应用主要有四大方向:基于沼气池等传统设备的生物能源技术、基于生物优选和转基因技术的生物燃料技术、生物发电技术、生物燃料电池技术。在这些技术方向上,系统化的工业应用项目已经大量投入运行。在主要攻关方向上,国外也出现了很多重大研究突破。
例如,在生物燃料领域,合成基因组公司优选了一种藻类,它大约一半的质量都是油脂,可作为优秀的燃料生物大量培养;该公司还开发了一种能够生成新型飞机燃料的微生物,它与酒精或丁醇类似,但不吸收水,燃烧效率更高,该微生物的提取物可作为飞机燃料使用。活油料公司则开发了转基因生物燃料,以及优选的藻类生物电池燃料。
在生物发电和生物电池领域,牛津大学研制出一种生物电池,它装备的生化酶能吸收空气中的氢、氧,进而自动发电。德克萨斯大学研制出一种人体微型生物电池,能依靠人体内的液体发电、蓄电。这种电池可为植入人体的RFID、GPS、生物传感器、生物机器人等微电子设备提供电力支持。ADS公司还发明了利用动物肌肉运动为植入生物体内的电子设备充电的生物电池。美国能源部西北太平洋国家实验室利用蛋白质的细胞膜外电子传递功能,开发了一种采集人体新陈代谢多余能量的生物电池。
此外,美国圣-路西亚大学的研究人员开发了一种依靠任何液体,包括酒精工作的生物电池,其效率比普通电池高62倍。美国研究人员还设计了利用糖的生物电池,它包括两块并列的微型光纤板,长度约1/4英寸,可产生600纳瓦特的电流,能带动一个微电路。它也可以为RFID、GPS、生物传感器、生物机器人等微电子设备提供电力,使上述电子设备可以在任何包含糖份的生物组织中停留或者漫游。例如,具有这种生物电池的RFID设备可以嵌入人体,进行不需要任何外部电力支持的永续运行。
2007年8月23日,索尼公司通过视频资料向全球宣布,它发明了一种微型生物电池,可在葡萄糖溶液或者含糖饮料中生成电流,足以支持闪存式Walkman播放器、小型风扇等电驱设备。这个发明显示,利用富含葡萄糖的体液为体内电子设备提供电力支持的技术即将在全球掀起一场诊断、医疗、保健,以及生物跟踪、监视设备的普及化运动。
随着技术的日益成熟,生物能源产业的发展壮大从依靠技术进步转变到依靠政策支持。为了推进生物能源技术的发展,各国颁布了不少政策、法规。例如,日本的阳光计划、巴西的酒精能源计划、印度的绿色能源工程都主要用于推进生物能源技术的发展。各国还颁布了食品循环法、垃圾降解处理法、清洁能源法等法规,用于推进相关政策的实施。