中国石化报
日期:01-16
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为什么要发展生物制造?因为人类面临人口、能源、环境、资源等共同的压力。预计到2050年,全球人口规模将从目前约80亿增长为近100亿,城市人口占比将达70%,导致食品需求将增长30%、能源需求将增长50%,而人类要用更少的土地、更少的水、更少的肥料、更少的农药来满足食品与能源需求,同时还要提高生活品质,这就需要新的技术——生物制造。
从发展历史来看,人类经历了农业革命、工业革命、数字革命,如今正处于一场新的源于生物技术和生物制造的产业革命。
从上世纪50年代发现DNA双螺旋结构和中心法则,到90年代启动人类基因组计划,再到本世纪生物体系的工业化和合成生物学,三次生物技术革命将生命系统的研究提升到“可预测、可再造、可调控”的新高度。现在,生物技术和人工智能、自动化、大数据等不断加速融合,实现生物可编程和新一代生物智能制造技术,将会展现巨大能量。
未来,生物制造技术的原料不单是生物质。生物制造技术第一代是用糖,第二代是用纤维素,第三代是用二氧化碳,目前已经用二氧化碳制造出了淀粉。未来利用二氧化碳等低碳化合物,通过途径设计及优化、标准化模块、基因编辑及合成、蛋白质/酶工程,用“分子机器”在“细胞工厂”里可以生产出很多产品,包括医药、农业、食品、化工、材料等。
有分析认为,到本世纪末,全球70%的产品可以用生物法生产,有望创造30万亿美元的经济价值,占全球制造业的1/3。
生物制造绿色工艺和创新产品对化学品、材料、医药、营养保健、农业、环境、食品等很多行业都具有很强的渗透性、辐射性,以及绿色转型提升作用。如用生物法合成材料,利用生物质或者二氧化碳合成单体,与后续的化工过程可以完全对接。