摘要:生物能源作为可再生能源，可以替代部分石化能源，有望缓解能源供给中对石油的依赖程度。本期专刊结合第6届国际生物能源会议，包括综述和研究报告两部分，报道了我国生物能源专家学者在燃料乙醇、生物柴油、微生物油脂、生物燃料标准、航空生物燃料等领域的最新研究进展。

摘要:可再生燃料标准 (RFS) 是美国政府为提高生物燃料利用量，减少石油对外依存度与温室气体排放而制定的强制执行指令。美国环保署 (EPA) 根据RFS目标确定可再生燃料在道路交通燃料中的混配比例，并强制要求美国汽柴油炼制、混配与进口等责任商完成当年可再生燃料配比责任量 (RVO)；责任商需在年末向EPA提交足够多的可再生燃料身份码 (RINs) 以示完成任务。RINs跟随可再生燃料的生产或进口而获取，是跟踪可再生燃料利用与监测RFS目标是否完成的主要依据。独立的RINs可自由交易并形成市场，责任商可选择购买RINs来完成年度RVO。文中介绍了美国RFS的管理机制、实施进展与影响评价，重点介绍了RINs的产生、跟踪与交易。

摘要:利用高温细菌发酵，纤维素乙醇生产有望实现“生物质降解-乙醇发酵-乙醇蒸馏”过程的同步化，从而最大限度地降低纤维素乙醇的生产成本；这是一个目标更高、道路更远、科学性更强的可再生能源发展策略。纤维素乙醇高温发酵研究已经取得了重要进展，目前面临的主要挑战包括发酵乙醇的高温细菌的遗传转化系统不够稳定、缺少内源的高活性和耐热性纤维素酶，以及乙醇代谢调控机理有待进一步解析。这些科技难题将会在DNA生物合成和进化技术、细胞生物学技术，以及合成生物学技术的发展中得到解决。

摘要:随着各国对温室气体排放要求的日益严格，以及化石能源的日益枯竭，近些年来航空生物燃料得到了快速发展。文中综述了航空生物燃料的发展背景、制备工艺、实际应用现状及存在的问题，重点介绍了合成气经费托合成、生物质油经催化加氢和催化裂解制备航空生物燃料的工艺路线，以及航空生物燃料的试飞和商业运营状况，论述了航空生物燃料存在的问题，并对发展航空生物燃料提出了建议。

摘要:生物能源是新能源领域的一个重要分支，大型石油公司具备发展生物能源的优势条件。文中概要介绍了生物能源的政策支持、发展规模及国际石油公司参与情况。面对生物能源的发展困境，系统分析了原料路线和规模化种植，原料收集、储存和运输，转化技术以及政策保障等关键问题，提出了生物能源发展的破解之道。

摘要:木薯中的纤维素成分约占木薯干重的10％ (W/W)。文中以木薯燃料乙醇生产的木薯纤维素酒渣为原料，从纤维素酶成本角度评估了三种利用木薯纤维素组分发酵生产乙醇的方法，包括木薯纤维素酒渣的直接糖化和乙醇发酵、木薯纤维素酒渣预处理后的糖化与乙醇发酵、木薯乙醇发酵中同步淀粉与纤维素糖化以及乙醇发酵。结果表明，前两种方法的纤维素利用效率不高，酶成本分别达到13 602、11 659元/吨乙醇。第三种方法，即在木薯乙醇发酵过程同时加入糖化酶和纤维素酶，进行同步淀粉与纤维素糖化，进而进行乙醇发酵，木薯纤维素乙醇的收益最高。发酵结束时的乙醇浓度从101.5 g/L提高到107.0 g/L，纤维素酶成本为3 589元/吨乙醇。此方法利用木薯纤维素与木薯淀粉同时进行，不会带来额外的设备及操作投入，酶成本低于产品乙醇价格，可实现盈利，因此第三种方法为木薯纤维用于乙醇发酵的最适方法，本研究结果将为木薯乙醇产业深度利用木薯纤维提供依据。

摘要:马克斯克鲁维酵母能够利用集成生物加工技术发酵菊芋生产乙醇，具有非粮燃料乙醇生产潜力。文中研究了该技术中的两个关键因素 (通气量和底物浓度) 对于K. marxinaus YX01乙醇发酵过程和菊粉酶活性的影响。研究结果表明，底物浓度对乙醇得率影响不大，底物浓度为250 g/L时，发酵终点乙醇浓度为 84.74 g/L, 但乙醇得率由低浓度50 g/L的86.4％ (理论值)，降为84.7％。通气能够加速K. marxinaus YX01的乙醇发酵过程，但降低了乙醇得率，当底物浓度为250 g/L时，乙醇得率由不通气的84.7％降为1.0 vvm时的73.3％。随底物浓度的升高及通气量的降低，K. marxinaus YX01分泌的菊粉酶活力表现出降低的趋势。在不通气及底物浓度为250 g/L时，菊粉酶的活性为6.59 U/mL，而底物浓度50 g/L，通气量1.0 vvm时的酶活力为21.54 U/mL。乙醇发酵过程中的副产物甘油随通气量的降低及底物浓度的升高而增大，而乙酸的浓度随通气量的增大及底物浓度的升高而升高。

摘要:斑茅(Saccharum arundinaceum Retz.)的生物产量高，对土壤条件要求低，可作为纤维素乙醇生产的原料作物在我国南方地区广泛种植。实验以斑茅为原料，采用液氨预处理法克服其水解顽抗性，并添加纤维素酶进行酶解，运用高效液相色谱 (HPLC) 测定了酶解液中的单糖含量。实验结果表明在纤维素酶添加量为15?FPU/(g当量葡聚糖)、预处理原料含水率为80％、预处理温度为130 ℃、预处理驻留时间为10 min、液氨与生物质的质量比例为2∶1时，葡聚糖和木聚糖的总转化率分别为69.34％和82.60％，相比于未作预处理的原料分别提高了573％和1 056％，单糖产量提高8倍。实验结果表明液氨预处理对斑茅是一种有效的预处理方式，并优于稀酸或湿爆法预处理，与酸预处理和氨爆法 (AFEX) 处理效果接近。

摘要:为了验证富集菌群利用合成气产乙醇的能力，以富集培养获得的4种菌群A- fm 4、G- fm 4、LP- fm 4、B- fm 4为研究对象，在10％接种量和25％接种量两种情况下，与合成气发酵菌株梭状芽胞杆菌Clostridium autoethanogenum进行对比。结果表明：10％接种量时，A- fm 4、G- fm 4、LP- fm 4、B- fm 4与C. autoethanogenum乙醇产量分别为349.15、232.16、104.25、79.90和 26.99 mg/L；25％接种量发酵时，乙醇产量分别为485.81、472.73、348.58、272.52和242.15 mg/L。提高接种量能增加乙醇的产量。富集菌群乙醇产量与目前报道的C.?autoethanogenum最高产量 (259.64 mg/L) 相比具有显著优势，提供了一种提高合成气发酵生产乙醇产量的方法。

摘要:为了解产酸克雷伯氏菌对木质纤维素水解液中主要抑制物的耐受和代谢，考察了产酸克雷伯氏菌发酵生产2,3-丁二醇 (2,3-butanediol，2,3-BDO) 过程中对3种发酵抑制物乙酸、糠醛和5-羟甲基糠醛 (5-hydroxymethylfurfural HMF) 的耐受以及抑制物浓度的变化，检测了糠醛和HMF的代谢产物。结果表明：产酸克雷伯氏菌对乙酸、糠醛和HMF的耐受浓度分别为30 g/L、4 g/L和5 g/L。并且部分乙酸可作为生产2,3-丁二醇的底物，在0~30 g/L浓度范围内可提高2,3-丁二醇的产量。发酵过程中产酸克雷伯氏菌可将HMF和糠醛全部转化，其中约70％ HMF被转化为2,5-呋喃二甲醇，30％ HMF和全部糠醛被菌体代谢。研究表明在木质纤维素水解液生产2,3-丁二醇的脱毒过程中可优先考虑脱除糠醛，一定浓度的乙酸可以不用脱除。

摘要:研究了三种碳源Na2CO3、NaHCO3、葡萄糖对眼点拟微绿球藻生长密度和油脂含量的影响，实验结果表明相对于葡萄糖，无机碳源NaHCO3更利于眼点拟微绿球藻的生长。以NaHCO3为碳源，研究了在不同的接种密度、NaNO3浓度下，C/N对眼点拟微绿球藻生长密度和油脂含量的影响。实验结果表明，C/N对眼点拟微绿球藻生长密度的影响与接种密度和NaNO3浓度有关，在高的NaNO3浓度时，C/N对眼点拟微绿球藻生长密度的影响很小；在低的NaNO3浓度时，随着C/N比的增加，微绿球藻的生长密度先增加后下降，存在最佳的C/N比。最佳的C/N比随接种密度而变化，在接种密度为OD440=0.10时，最佳C/N比为3，当接种密度提高到OD440=0.70时，最佳C/N比增加到5。NaNO3浓度和C/N对微藻油脂含量均有较大影响，在不同的接种密度和NaNO3浓度下都表现为C/N=1时最利于微藻油脂的积累，这与卡尔文循环过程中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶的活性有关。本实验的最佳产油培养条件为以NaHCO3为碳源，初始接种密度为OD440=0.70，C/N=1∶1，CNaNO3=0.225g/L，此时油脂产率为56.7 mg/(L·d)，EPA产率为6.5 mg/(L·d)。

摘要:为了降低微藻产油成本和减少温室气体的排放，利用煤炭烟气培养一株具有pH快速漂移和高碱适应特性的产油微藻Chlorococcum alkaliphilus MC-1。首先于15 L光生物反应器中分三组 (空白组、CO2组和烟气组) 进行小体积培养实验，然后在24 m2开放式跑道池中进行放大培养，研究了微藻MC-1对烟气培养的适应性。结果表明，在光生物反应器培养实验中，烟气组的最高生物量浓度、生长速率、藻体总脂含量和CO2固定速率分别为：(1.02±0.07) g/L、(0.12±0.02) g/(L·d)、(37.84±0.58)％和(0.20±0.02) g/(L·d)，比CO2组分别提高了36％、33.33％、15.34％和33.33％。在开放式跑道池培养实验中，烟气与纯CO2的培养效果相似，烟气培养下的最高生物量浓度、生长速率、藻体总脂含量和CO2固定速率分别为：147.40 g/m2、14.73 g/(m2·d)、35.72％和24.01 g/(m2·d)；烟气培养产出的藻粉中有毒重金属Pb、As、Cd和Cr的含量均低于国家限量标准。实验同时测定了烟气培养下藻液对烟气中CO2、NO和SO2的吸收效果，结果显示，在光生物反应器和开放式跑道池培养中此三种气体的平均吸收率均高于以往研究结果。上述结果说明，该藻能适应烟气培养条件，耦合微藻MC-1产油与烟气减排的室外放大培养是可行的。

摘要:布朗葡萄藻是一种含脂量高、开发潜力大的能源微藻，但因其细胞呈集落态且胞壁较坚厚，应用传统的尼罗红荧光光谱法测定其脂质含量时，通常因灵敏度低、重复性差而难以获得可靠结果。本研究通过超声波分散集落、二甲基亚砜辅助尼罗红进入细胞、优化染色条件，有效地解决了上述问题。具体方法为：藻液先经频率为20 kHz、发射功率为100 W的超声波按1 s/1 s (开/关) 间歇处理20 s使细胞分散，而后依次加入与藻液等体积的15％二甲基亚砜溶液和3 μg/mL尼罗红溶液，充分混匀后于黑暗中40 ℃染色10 min，再于490 nm激发光下进行荧光光谱检测。上述改进方法与传统方法相比，检测灵敏度提高了196.6％，反映检测重复性的相对标准偏差 (RSD) 由10.91％降至1.84％。该方法为布朗葡萄藻育种与培养等研究提供了快速、灵敏的脂质含量检测技术。

摘要:解纤维梭菌Clostridium cellulolyticum是产纤维小体的专性厌氧菌，由于其培养困难，目前仍难以实现高效培养。文中采用响应面法对产纤维小体的解纤维梭菌C. cellulolyticum高细胞密度培养的条件进行了优化。首先用Plackett-Burman实验设计对影响因素效应进行评价，筛选出的显著影响因素分别为：酵母提取物浓度、纤维二糖浓度及培养温度。之后用最陡爬坡实验设计逼近菌体最佳生长条件的区域范围。最后通过中心组合实验设计和响应面分析方法确定显著影响因素的水平和C. cellulolyticum的最优培养条件。优化后的显著影响因素酵母提取物浓度、纤维二糖浓度和培养温度分别为3 g/L、7 g/L和34 ℃。在最优条件下，摇瓶培养的菌体浓度OD600值由0.303提高到了0.586，增加了93.4％。在发酵罐批次培养条件下，菌体OD600值达到了3.432，比文献报道值高出了2.8倍。研究结果为C. cellulolyticum培养及应用研究提供了基础。

摘要:

摘要:

摘要: