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合成生物能源的发展状况与趋势

摘要：合成生物能源因为生产原料来自可再生的生物质资源，燃烧产生CO2不仅不会增加排放，甚至可

以降低温室气体的净排量，对经济和社会的可持续发展具有十分重要的意义。近年来合成生物学的快速发

展为构建性能优良的合成生物，实现合成生物能源的高效生产制造提供了重要支撑。该文在回顾生物乙醇、

()

生物柴油、生物高级醇、生物脂肪烃、生物沼气甲烷、生物氢以及生物电发展历史、现有状况和水平的

基础上，深入分析了各类合成生物能源产品现有应用的瓶颈问题及未来应用中的关键问题，结合相关进展

和拟解决的关键问题，提出了未来5~15年优先发展的方向和目标任务。

关键词：合成生物学；生物能源；可再生原料；生物经济

A

中图分类号：Q81文献标志码：

Syntheticbiology-drivenmanufacturingofbioenergy:

developmentstatusandtrends

ZHANGYuan-Yuan,WANGQin-Hong*

(TianjinInstituteofIndustrialBiotechnology,ChineseAcademyofSciences,Tianjin300308,China)

Abstract:Syntheticbiology-drivenmanufacturingofbioenergywasfromtherenewablebiomassresourcesandwill

reducethenetemissionofgreenhouseCO2.Itisofgreatsignificancetothesustainabledevelopmentoftheeconomy

andsociety.Inrecentyears,therapiddevelopmentofsyntheticbiologyhaslaidgreatfoundationforbuildingthe

high-performanceengineeredorganismstoefficientlyproducebioenergy.Thisstudyfirstlysummarizedthe

developmenthistoryandcurrentstatusofbioethanol,biodiesel,bio-basedhigheralcohols,bio-basedhydrocarbons,

biogas(methane),biohydrogenandbioelectricity,andthenanalyzedcurrentbottlenecksandkeyissuesinfuture

第12期张媛媛，等：合成生物能源的发展状况与趋势1503

applicationsofvariousbioenergyproducts.Lastlytheprioritydevelopmentdirectionandmaintasksforthenext

5-15yearswerediscussedandprospected.

Keywords:syntheticbiology;bioenergy;renewablefeedstock;bioeconomy

合成生物能源是以农林废物资源、城市有机垃由于全球对可持续发展的推进，包括纤维素乙醇、

圾资源，甚至合成气和CO2等为原料，利用人工设高级醇、脂肪烃、生物沼气、生物氢和生物电在内

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计的合成生物生产