生物再生能源技术是什么？
今天，在传统的工业将被以新的生物学为基础的生物工程产业逐步取代的趋势下，人类利用生物技术创造了种种奇迹。除上面谈到的绿色植物转化成各种形式的新能源外，在矿业开采过程中，也能应用生物工程技术获取多种多样的资源，同时也能节省许多能源。
在这方面，一些国家摸索出了许多成功经验。比较成熟的生物工程再生能源技术有：
常规的开采工艺对地下油层中60％左右粘滞性强的油束手无策，过去把含有这种油的旧井常常被宣判为“废井”。现在采用生物工程新工艺，实现“微生物三级采油”，就可较彻底地开发这一宝贵资源。
利用两种真菌使煤降解为液体，实现煤液化技术突破。
利用“生物冶金技术”，就是利用微生物的特殊本领提取金属的方法。许多微生物具有吸收和富集重金属元素的能力，经过筛选、改良，就可以把这些微生物用于“采矿”，有的可节能、有的可产能。当前世界上正在大力推广“细菌浸矿”方法，约有30个国家开展了这一研究。至今，人们已发现了20多种回收金属的微生物，已有金、银、锰、锌、钛等21种金属可由微生物提取，其中，在低品位硫化铜矿和铀矿的浸出方面，已取得显著效果。美国用细菌浸矿所得的铜，已占全国铜产量的10％以上。加拿大历年来用细菌浸出的铀已达230吨。世界上20个大矿山每年用细菌浸出的铜约有20万吨之多。据估算1982年全世界用这种办法所得铜量，相当于我国当年铜产量的80％。
利用厌氧细菌提硒技术，是美国于1985年研究出来的，用一种厌氧细菌从铀矿废水中回收硒的技术，已取得明显成效。
我国从1965年以来，已先后进行了铜、铀、锰等金属的细菌浸出实验，并已取得一定成绩。
生物技术在能源开发上的应用 地球上亿年积累的化石能源——石油、天然气、煤等，仅能支撑300年的大规模开采就将面临枯竭。如果按现有的开采技术和连续不断地日夜消耗这些化石燃料的速度推算，煤、天然气和石油的有效年限分别是100—120年、30～50年和18～30年。显然21世纪所面临的严重危机之一是能源问题。 能源分为不可再生能源和可再生能源。人们终于认识到，化石原料即煤、天然气和石油(包括核能)是不可再生能源，对它的使用不是无限的。可再生能是指太阳能、风能、地热能、生物能、海洋能和水能。目前，整个人类发展和工农业生产都离不开化石能源，人类应未雨绸缪，利用现代科技发展生物能源，是解决未来能源问题的一条重要出路。 “万物生长靠太阳”，生物能源是从太阳能转化而来的，只要太阳不熄灭，生物能源就取之不尽。绿色植物可通过光合作用将吸收的二氧化碳和水合成为碳水化合物，进而将光能转化为化学能储存下来。可以说，绿色植物就是光能转换器和能源之源，碳水化合物是光能储藏库，形成一个物质的循环。油葵、油菜、大豆、海藻、地沟油可以提炼生物柴油，秸秆、玉米等可以生产燃料乙醇……。 生物能源是指从生物质得到的能源，是通过绿色植物、藻类和光合细菌的光合作用，捕获太阳能，经代谢转换，储存于生物质中的能量，是太阳能的有机储存，是可再生能源的重要组成部分。它是人类最早利用的能源，生物能源是一种可再生的清洁能源，开发和使用生物能源，符合可持续的科学发展观和循环经济的理念。肺胃生物质，是光能循环转化的载体，主要是指粮食以外的秸秆等木质纤维素类农林废弃物。如今，像作物秸秆、残枝枯叶、禽畜粪便这些日常生活中看似无用的东西，也有了用武之地。随着生物科学的迅速发展，只要对这些废弃物加以处理，我们就能从中挖掘出一个规模惊人的“绿色油田”。 古人钻木取火、伐薪烧炭，实际上就是在使用生物能源。但是通过生物质直接燃烧获得能量是低效而不经济的。随着工业革命的进程，化石能源的大规模使用，生物能源正逐步替代以煤和石油天然气为代表的化石能源。目前的科技水平，已经让我们有能力挖掘出生物质所承载的光能，以其为原料生产对环境友好的化工产品和绿色能源。
一、发展新型燃料电池
燃料电池使用气体燃料（如氢、甲烷等）与氧气直接反应产生电能，其效率高、污染低，是一种很有前途的能源利用方式。传统燃料电池使用氢为燃料，而氢气不易制取又难以储存，致使燃料电池成本居高不下，美国宾夕法尼亚大学研究人员设计出以甲烷等碳氢化合物为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池。研究人员曾尝试用便宜的有关碳氢化合物为燃料，但化学反应的“残渣”很容易积聚在镍制的电池正极上导致断路，而使用铜和陶瓷的混合物制造电池正极，解决了“残渣”积聚问题。新研制的燃料电池可用甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等5种碳氢化合物做燃料源，可以通过微生物发酵途径生产甲烷等碳氢化合物，成为研制新型燃料电池较为丰富而广泛的原料来源。目前这种新型燃料电池的能量转换效率还较低，有待进一步研究改进提高。
二、开发军民两用的生物能源
不论军用的兵器如机动装备大部分，或是民用的汽车等交通工具均以汽油、柴油为燃料、若用氢气作燃料更为理想，其特点：（1）洁净，不污染环境；（2）热效率高，约是汽油的3倍；（3）生物制取氢气有潜力。正因为如此，充分利用生物技术生产氢气将大有可为。如用一种红假单胞菌（Rhodopseudomonassp）为生产菌，以淀粉为原料生产氢气取得良好效果，每消耗1克淀粉可产氢气1毫升。用氢和其他少量燃料混合可替代汽油、柴油。乙醇也是一种洁净生物燃料，用途广泛，可用来替代汽油和柴油。日本、加拿大等国家用基因技术建构的“工程酵母”以其高产酶的活力，酶解纤维素制取乙醇；也有建构的“工程大肠杆菌”能将葡萄糖有效地转化成乙醇；这类乙醇均可替代汽油或柴油使用，随时为机动装备提供大量生物燃料。其实，产氢、产乙醇的生物不仅有细菌或“工程菌”，而且某些藻类或其他微生物均有生产氢或乙醇的能力。美国加州大学等研究人员发现一种叫莱因哈德衣藻（Chlamydomonasreinhadtii）的绿藻（真核生物）具有持续大量产氢能力。关键在于控制其生长环境，从生长营养液中去除硫素，在此情况下藻体停止了光合作用、不产氧；在无氧条件下藻体必须以其它途径产生腺茸三磷酸酯维所需要的能量，利用所贮存的能源以实现其最终产氢的目的。一般说，这种天然藻产氢量很低，为此，一方面控制其生长所必需的或障碍生长的关键因素；另一方面，采用分子遗传技术改造藻的特性，以提高其产氢能力。由此可见，充分利用各种生物开发军民两用的洁净生物能源是有潜力的。
三、微型绿藻是索取氢能的最廉价途径
上面已提到绿藻和微生物产氢途径，这里强调微型绿藻制取氢气的前景，科学家预测，当石油和天然气耗尽时，氢气也许是一种较为理想的能源。关键在于找到一种廉价产氢的方法。有专家认为，利用普通池塘绿藻的产氢能力或许是个最实际的选择---经济实用，分布广。绿藻这种微型低等植物繁殖快，全世界到处都有它的分布，它在有水、阳光的条件下具有制造氢气的能力。在人工控制下可迫使绿藻按要求生产氢气，有实验研究报告指出，一升绿藻培养液每小时可产氢3毫升，还需进一步提高产氢效率。注意两点：（1）运用基因工程技术改进这种产氢系统，有可能使氢气产量增加10倍或更高些；（2）细胞固定化技术的应用，有可能提高微型绿藻持续产氢能力。在德国、加拿大、日本等国家为实现“洁净氢能源”的开发计划，积极建立“产氢藻类农场”，为实现氢能源规模生产做出巨大努力。加拿大已建成每天生产液态氢10吨的工厂；日本把产氢藻和光合细菌的高效产氢列为研究重点，将研制用于火箭发动机使用的冰糕状“脂膏氢”，以提高火箭发射推力。美国期望到2030年把氢能源作为美国一种主要能源。看来，微型绿藻和光合微生物生产氢能源将大有开发之势。
四、充分利用有机垃圾或有机废水为原料生产氢能源
日本北里大学研究人员用生活垃圾制取氢气取得良好效果，产率颇高，可将氢气不仅直接作洁净能源使用，而且为燃料电池的开发提供优质原料，更为经济实用，具有潜在的开发优势。研究人员选用一种厌氧性细菌即一种“梭菌”AM21B菌株，与加水研碎的剩菜、鱼骨等生活垃圾混合在一起，于37℃下发酵生产氢气，所得实验结果表明，每1公斤生活垃圾可获49升氢气；制氢后所余下的生活垃圾呈糊状，无臭味，可进一步实现资源化，使之成为农田有机肥料如堆肥。据称，日本研究人员为制取氢气的生活垃圾可循环利用，还研制新型“发酵设备”更有利于提高生活垃圾制氢效力。我国哈尔滨建筑大学研究人员已建立以厌气活性污泥为原料的有机废水经微生物发酵法生产氢的技术。有几个特点：（1）发酵法未采用纯菌种；（2）未用细胞固定化技术可持续产氢；（3）制氢系统工艺运行稳定；（4）所获氢的纯度高；（5）制取氢的产率比国外同类小试验高几十倍。目前已进入中试规模的连续产氢，其量可达每立方米产氢5.7立方米，纯度达到99％。有望进入工业化生产，为氢能源的开发提供一条可行的生物途径。
五、以CO2废气为原料开发新能源
来源广泛的CO2既是重要温室气体之一，也是化工原料，当CO2的释放与吸收未达到动态平衡时必然给生态环境产生不良后果。为此，CO2作为一类废气如何进一步转化，实现资源化的研究有着重要意义。其中将其实现能源化是值得注意的研究课题。至少可采用化学方法和生物方法使CO2转化能源。
（一）、化学方法利用催化剂：用高效催化剂沸石，约99%的活性铝颗粒表面吸附铑、锰，按CO2与氧的比例为1∶4,300℃、1个大气压条件下，至少90%的CO2可转化为甲烷，若10个大气压时，其转化率可达100%。当然也有一个降低氢、铑的成本问题。所获得的甲烷不仅提供能源和化工原料，同时包括CO2在内减轻温室效应发生带来好处。
（二）、生物方法利用藻类：前面已提到藻类特别是那些微型单胞藻不论是原核的或是真核的，它们是吸收CO2进行光合作用生产绿色新能源最有效途径。大量微型藻增殖过程中充分利用CO2，在光照条件下合成有机物将太阳能储存起来，其藻体生物量称得上是个巨大的“储能库”，因此，将其制作固体燃料或者说干燥燃料是可行的，英国将它用于发电；也可用各类藻体包括海藻在内的生物量为原料，通过发酵途径制取甲烷及其它能源；微型藻细胞固定化连续产氢能也是可取的。正因为各种藻类所表现特定功能，既是“储能库”，又是“供能库”，从中可获取所需要的洁净能源。因此有专家预计，利用CO2制造生物能源特别是氢能将是本世纪大有希望而较为理想的能源供应。
六、微生物发酵生产乙醇大有可为
乙醇俗称酒精，既用于医药、化工，又是未来要发展的一类无污染的洁净能源，也是重要再生能源之一，具有燃料完全、效率高、无污染等特点。用它稀释汽油所配制成“乙醇汽油”，替代含铅汽油，功效可提高15％左右。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，大大减少大气污染。既然乙醇用于汽车燃料显示其优越性，那么如何采用最佳途径来生产乙醇呢？其中采用最经济而实用的办法制取乙醇有两方面值得认真考虑：一是利用废弃的农业秸秆为原料生产燃料乙醇；二是培植绿藻生产乙醇。就前者而言，秸秆在全球是一类量大面广的作物废弃物，我国每年有6.5亿吨秸秆的产出，直接燃烧污染环境，如果利用这些秸秆哪怕是一部分生产燃料乙醇的话，那是一件利国利民的事，有利于保护生态环境。如果利用乙醇作为汽油添加剂来代替现用的含铅汽油添加剂---甲基叔丁基醚（MTBE）的话，那么不论是改造汽油提高效率或是保护生态环境是非常有益的，很有商业潜力。2年前在美国燃料用乙醇达413万--586万吨，约占美国乙醇消费量的83％-87％；目前我国燃料乙醇生产及市场都是空白。然而，乙醇作为一种有效的汽油含氧添加成分是有其优越性的，在美国，有8％的含氧物汽油中所添加的含氧物是乙醇，而现在MTBE的替代物只有乙醇。有报道指出，美国加州至少有1万处地下水受到渗漏的MTBE污染，全美国则有14％的饮水井被污染，而MTBE是动物的致癌物，对人体健康也有潜在的危害。政府一方面禁止汽油中使用MTBE添加剂；另一方面积极发展乙醇作为其替代物的生产。美国加州一个州今后2年每天需要乙醇达3.5万桶（注：美制1桶＝31．5加仑），5年后需求量将为9.5万桶。为此，美国的乙醇生产商已在扩大乙醇的生产能力；无疑，MTBE的禁用给乙醇工业带来无限商机。从此也可以看出，把握开发燃料乙醇的商机正是发展绿色新能源的必需。在我国，有条件，有能力，也有技术充分利用废弃的各类秸秆实现资源化或能源化是完全可能的。每年只要从6.5亿吨秸秆中利用1亿吨来生产燃料乙醇的话，那么乙醇产量可达2000万吨。据有关专家对其经济评估，认为以秸秆为原料生产乙醇的成本低于用粮食发酵生产乙醇的成本；而高于炼油厂生产汽油的成本，但与汽油添加剂MTBE相比更显示其竞争力。尽管秸秆生产燃料乙醇有它一定特色和优越性，但对其生产工艺和效力尚需作进一步探究。至于绿藻制取乙醇与传统微生物发醇途径生产乙醇是大不相同的。绿藻是一类自养型真核生物，其中如单细胞小球藻用来开发新能源很有潜力。日本一家公司的研究小组从表层海水中获得一种叫Tit－1的海藻新品种，类似小球藻（直径约10μm），白天它与普通植物一样在光照条件下将CO2转化为淀粉贮藏起来，还能在弱光或厌氧条件下将淀粉转化为乙醇，有其特点：不会造成环境污染，能吸收大气中CO2，大大减轻温室效应，并获得乙醇产品。这种自养型与异养型的有机结合生产乙醇是个典型实例，具有独特的优越性。
总之，上面提到的六个方面不论以何种形式获得各种不同的燃料或能源，作为一类不污染环境的一代洁净生物燃料或生物能源均有“绿色能源”之称，是未来能源建设的发展方向。现代文明进步，人类的生存与发展，迫切需要洁净新能源和无污染的生态环境，它们彼此之间是紧紧联系在一起的。可以预料，21世纪随着各项建设的需要和科技进步，绿色能源必将得到进一步发展。
伴随着生命科学的新突破，现代生物技术已经广泛地应用于工业、农牧业、医药、环保等众多领域，产生了巨大的经济和社会效益。 食品方面
首先，生物技术被用来提高生产效率，从而提高食品产量。
其次，生物技术可以提高食品质量。例如，以淀粉为原料采用固定化酶（或含酶菌体）生产高果糖浆来代替蔗糖，这是食糖工业的一场革命。
第三，生物技术还用于开拓食品种类。利用生物技术生产单细胞蛋白为解决蛋白质缺乏问题提供了一条可行之路。目前，全世界单细胞蛋白的产量已经超过3000万吨，质量也有了重大突破，从主要用作饲料发展到走上人们的餐桌。
材料方面
通过生物技术构建新型生物材料，是现代新材料发展的重要途径之一。
首先，生物技术使一些废弃的生物材料变废为宝。例如，利用生物技术可以从虾、蟹等甲壳类动物的甲壳中获取甲壳素。甲壳素是制造手术缝合线的极好材料，它柔软，可加速伤口愈合，还可被人体吸收而免于拆线。
其次，生物技术为大规模生产一些稀缺生物材料提供了可能。例如，蜘蛛丝是一种特殊的蛋白质，其强度大，可塑性高，可用于生产防弹背心、降落伞等用品。利用生物技术可以生产蛛丝蛋白，得到与蜘蛛丝媲美的纤维。
第三，利用生物技术可开发出新的材料类型。例如，一些微生物能产出可降解的生物塑料，避免了“白色污染”。
能源方面
生物技术一方面能提高不可再生能源的开采率，另一方面能开发更多可再生能源。
首先，生物技术提高了石油开采的效率。
其次，生物技术为新能源的利用开辟了道路。 现代生物技术越来越多地运用于农业中，使农业经济达到高产、高质、高效的目的。
农作物和花卉生产
生物技术应用于农作物和花卉生产的目标，主要是提高产量、改良品质和获得抗逆植物。
首先，生物技术既能提高作物产量，还能快速繁殖。
其次，生物技术既能改良作物品质，还能延缓植物的成熟，从而延长了植物食品的保藏期。
第三，生物技术在培育抗逆作物中发挥了重要作用。例如，用基因工程方法培育出的抗虫害作物，不需施用农药，既提高了种植的经济效益，又保护了我们的环境。我国的转基因抗虫棉品种，1999年已经推广200多万亩，创造了巨大的经济效益。
畜禽生产
利用生物技术以获得高产优质的畜禽产品和提高畜禽的抗病能力。
首先，生物技术不仅能加快畜禽的繁殖和生长速度，而且能改良畜禽的品质，提供优质的肉、奶、蛋产品。
其次，生物技术可以培育抗病的畜禽品种，减少饲养业的风险。如利用转基因的方法，培育抗病动物，可以大大减少牲畜瘟疫的发生，保证牲畜健康，也保证人类健康。
农业新领域
基因工程不仅提高了农牧产品的产量和质量。
利用转基因植物生产疫苗是目前的一个研究热点。科研人员希望能用食用植物表达疫苗，人们通过食用这些转基因植物就能达到接种疫苗的目的。目前已经在转基因烟草中表达出了乙型肝炎疫苗。
利用转基因动物生产药用蛋白同样是目前的研究热点。科学家已经培育出多种转基因动物，它们的乳腺能特异性地表达外源目的基因，因此从它们产的奶中能获得所需的蛋白质药物，由于这种转基因牛或羊吃的是草，挤出的奶中含有珍贵的药用蛋白，生产成本低，可以获得巨额的经济效益。 医药卫生领域是现代生物技术应用得最广泛、成绩最显著、发展最迅速、潜力也最大的一个领域。
疾病预防
利用疫苗对人体进行主动免疫是预防传染性疾病的最有效手段之一。注射或口服疫苗可以激活体内的免疫系统，产生专门针对病原体的特异性抗体。
20世纪70年代以后，人们开始利用基因工程技术来生产疫苗。基因工程疫苗是将病原体的某种蛋白基因重组到细菌或真核细胞内，利用细菌或真核细胞来大量生产病原体的蛋白，把这种蛋白作为疫苗。例如用基因工程制造乙肝疫苗用于乙型肝炎的预防。我国生产的基因工程乙肝疫苗，主要采用酵母表达系统产生疫苗。
疾病诊断
生物技术的开发应用，提供了新的诊断技术，特别是单克隆抗体诊断试剂和DNA诊断技术的应用，使许多疾病特别是肿瘤、传染病在早期就能得到准确诊断。
图4-40是单克隆抗体的制备。单克隆抗体以它明显的优越性得到迅速的发展，全世界研制成功的单克隆抗体有上万种，主要用于临床诊断、治疗试剂、特异性杀伤肿瘤细胞等。有的单克隆抗体能与放射性同位素、毒素和化学药品联结在一起，用于癌症治疗，它准确地找到癌变部位，杀死癌细胞，有 “生物导弹”、“肿瘤克星”之称。
DNA诊断技术是利用重组DNA技术，直接从DNA水平作出人类遗传性疾病、肿瘤、传染性疾病等多种疾病的诊断。它具有专一性强、灵敏度高、操作简便等优点。
疾病治疗
生物技术在疾病治疗方面主要包括提供药物、基因治疗和器官移植等方面。
利用基因工程能大量生产一些来源稀少价格昂贵的药物，减轻患者的负担。这些珍贵药物包括生长抑素、胰岛素、干扰素等等。
基因治疗是一种应用基因工程技术和分子遗传学原理对人类疾病进行治疗的新疗法。
世界上第一例成功的基因治疗是对一位4岁的美国女孩进行的，她由于体内缺乏腺苷脱氨酶而完全丧失免疫功能，治疗前只能在无菌室生活，否则会由于感染而死亡。经治疗，这个女孩可进入普通小学上学。截至1997年6月，全世界已批准的临床基因治疗方案有218项，接受基因治疗和基因转移的患者总数已有2557名患者。
在2013年6月3日的"Cell"期刊上发表的罗伯特·温伯格等研究人员在乳腺癌侵袭性的研究取得了新成果:基因决定乳腺癌细胞命运。
1990年，人类基因组计划在美国正式启动，2003年4月14日，中美英日法德六国科学家宣布：人类基因组序列图绘制成功。人类基因组计划的完成，有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症的致病机理，将为基因治疗提供更多的理论依据。器官移植技术向异种移植方向发展，即利用现代生物技术，将人的基因转移到另一个物种上，再将此物种的器官取出来置入人体，代替人的生病的“零件”。另外，还可以利用克隆技术，制造出完全适合于人体的器官，来替代人体“病危”的器官。 污染监测
现代生物技术建立了一类新的快速准确监测与评价环境的有效方法，主要包括利用新的指示生物、利用核酸探针和利用生物传感器。
人们分别用细菌、原生动物、藻类、高等植物和鱼类等作为指示生物，监测它们对环境的反应，便能对环境质量作出评价。
核酸探针技术的出现也为环境监测和评价提供了一条有效途径。例如，用杆菌的核酸探针监测水环境中的大肠杆菌。
近年来，生物传感器在环境监测中的应用发展很快。生物传感器是以微生物、细胞、酶、抗体等具有生物活性的物质作为污染物的识别元件，具有成本低、易制作、使用方便、测定快速等优点。
污染治理
现代生物治理采用纯培养的微生物菌株来降解污染物。
例如科学家利用基因工程技术，将一种昆虫的耐DDT基因转移到细菌体内，培育一种专门“吃”DDT的细菌，大量培养，放到土壤中，土壤中的DDT就会被“吃”得一干二净。
再例如科学家研制出一种耐污力强的生物菌种RhP，放到污染的水中，可在不消耗水体氧气的情况下，迅速吸收消耗水体中的氮、磷、硫、碳等污染元素，减少水体的富营养成份，切断蓝藻生长的营养来源，达到治理蓝藻的目的。
开设院校：江苏科技大学、浙江万里学院（生物技术为国家特色专业）
比较优势
从政策扶持的角度看，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中，“大力发展用于重大疾病防治的生物技术药物、新型疫苗和诊断试剂、化学药物、现代中药等创新药物大品种”的表述表明，现代中药是我国生物产业发展中不可或缺的部分。
从横向的比较研究角度来看，美日韩等发达国家的经验表明，大公司、大牛股往往诞生于能代表其国家竞争力的行业，如苹果、丰田、三星等。以此推测，如果中国能出世界级的企业的话，最有可能的还是在我国的比较优势领域。
开发“绿色能源”已成为当今世界上工业化国家开源节流、化害为利和保护环境的重要手段。至少有14个工业化国家在开发“绿色能源”方面取得了良好成绩，其中有些国家通过实施“绿色能源”政策，在相当大程度上缓解了本国能源不足的矛盾，而且显著改善了环境。
我国拥有丰富的生物质能资源，我国理论生物质能资源50亿吨左右。现阶段可供利用开发的资源主要为生物质废弃物，包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。然而，由于农业、林业、工业及生活方面的生物质资源状况非常复杂，缺乏相关的统计资料和数据，以及各类生物质能资源间以各种复杂的方式相互影响，因此，生物质的消耗量是最难确定或估计的。
近年来，我国在生物质能利用领域取得了重大进展，特别是沼气技术，每年所生产能源己达115万吨油当量，占农村能源的0.24％；由节柴炕灶每年所节约的能量己达52.5万吨油当量。
我国政府及有关部门对生物质能源利用也极为重视，己连续在四个国家五年计划将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用技术的研究与开发，如户用沼气池、节柴炕灶、薪炭林、大中型沼气工程、生物质压块成型、气化与气化发电、生物质液体燃料等，取得了多项优秀成果。政策方面，2005年2月28日，第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》，2006年1月1日起已经正式实施，并于2006年陆续出台了相应的配套措施。这表明我国政府已在法律上明确了可再生能源包括生物质能在现代能源中的地位，并在政策上给予了巨大优惠支持，因此，我国生物质能发展前景和投资前景极为广阔。
<生物能源>(中国投资咨询网)
第一章 生物质能概述
1.1 生物质能的概念与形态
1.1.1 生物质能的含义
1.1.2 生物质能的种类与形态
1.1.3 生物质能的优缺点
1.2 生物质能的性质与用途
1.2.1 生物质的重要性
1.2.2 与常规能源的相似性及可获得性
1.2.3 生物质能源的可再生性及洁净性
1.3 生物能源的开发范围
1.3.1 植物酒精成为绿色石油
1.3.2 利用甲醇的植物发电
1.3.3 生产石油的草木
1.3.4 藻类生物能源的利用
1.3.5 海中藻菌能源开发
1.3.6 薪柴与“能源林”推广
1.3.7 变垃圾为宝的沼气池
1.3.8 人体生物发电的开发利用
1.3.9 细菌采矿技术的研究
第二章 全球生物质能的开发和利用
2.1 国际生物质能开发利用综述
2.1.1 全球生物质能开发与利用回顾
2.1.2 欧洲各国生物能源研究机构简介
2.1.3 欧盟国家生物质能发展政策分析
2.2 美国
2.2.1 美国生物质能研发概况
2.2.2 美国生物质能的研究领域
2.2.3 美国将大力开发燃料乙醇和生物燃油
2.3 德国
2.3.1 德国生物质能的研发和应用状况
2.3.2 德国积极发展生物质能替代石油
2.3.3 德国生物柴油生产和销售状况
2.4 日本
2.4.1 日本生物质能的研究计划
2.4.2 日本生物质能发电应用状况
2.4.3 日本生物质能源综合战略分析
2.5 其它国家
2.5.1 英国大力发展生物质能产业
2.5.2 瑞典生物质能发展概述
2.5.3 巴西大力开发生物质能源
2.5.4 农业为法国发展生物燃料奠定基础
2.5.5 印度生物质能开发与利用概况
2.5.6 泰国积极拓展生物能源领域
第三章 中国生物质能开发和利用状况
3.1 中国生物质能发展概述
3.1.1 我国生物质能的资源概况
3.1.2 解析我国发展生物质能的动因
3.1.3 我国对生物质能的应用状况
3.1.4 我国生物质能发展的示范工程
3.1.5 我国发展生物质能的主要成就
3.2 全国各地生物质能利用情况
3.2.1 四川省生物质能资源及利用状况
3.2.2 内蒙古生物质能源发展状况及开发建议
3.2.3 湖北省生物质能集约化应用方向与途径
3.2.4 上海生物质能发展环境与建议
3.3 开发与利用生物质能存在的问题与对策
3.3.1 生物质能利用尚存三大瓶颈
3.3.2 消极因素阻碍生物质能的发展
3.3.3 生物质能开发与国外相比存在的差距
3.3.4 我国发展生物质能的主要策略
3.3.5 未来生物质能发展的基本方向
第四章 中国农村生物质能的开发与利用
4.1 农村生物质能的资源状况
4.1.1 我国农村农作物秸秆资源丰富
4.1.2 农村畜禽养殖场粪便资源状况
4.1.3 林业及其加工废弃物资源状况
4.2 农村生物质能源利用状况
4.2.1 我国农村生物质能利用状况回顾
4.2.2 发展农村生物质能对能源农业的意义
4.2.3 我国农村生物质能开发的主要策略
4.2.4 未来农村生物质能发展战略目标
4.3 主要地区农村生物能源利用状况
4.3.1 江苏农村的生物质能利用状况
4.3.2 北京加速农村生物质能源推广
4.3.3 吉林生物质能源项目的使用概况
第五章 生物质能开发与应用技术分析
5.1 生物质能技术的相关介绍
5.1.1 生物质液化技术
5.1.2 生物质气化技术
5.1.3 生物质发电技术
5.1.4 生物质热解综合技术
5.1.5 生物质固化成型技术
5.2 世界生物质能开发技术分析
5.2.1 国外生物质能技术的发展状况
5.2.2 世界种植“石油”作物技术概况
5.2.3 欧洲生物质能开发与利用技术分析
5.3 中国生物质能技术的发展
5.3.1 我国生物质能技术的主要类别
5.3.2 中国生物质热解液化技术概要
5.3.3 我国生物质能技术存在的主要问题
5.3.4 发展我国生物质能利用技术的策略
5.3.5 我国生物质能利用技术开发建议
第六章 生物柴油
6.1 生物柴油简介
6.1.1 生物柴油的概念
6.1.2 生物柴油的特性
6.1.3 生物柴油的生产工艺
6.1.4 生物柴油的优势与效益
6.2 生物柴油生产的原料来源
6.2.1 油菜成为生物柴油的首选原料
6.2.2 用廉价废旧原料生产生物柴油
6.2.3 花生油下脚废料开发出生物柴油
6.2.4 潲水油可以成为生物柴油原料
6.3 国际生物柴油行业分析
6.3.1 世界生物柴油发展迅速的原因
6.3.2 欧盟生物柴油行业发展现状
6.3.3 美国生物柴油行业发展状况
6.3.4 巴西将提前实现生物柴油发展目标
6.3.5 2007年德国将是生物柴油净出口国
6.3.6 2007年马来西亚将提高生物柴油产量
6.4 我国生物柴油产业发展概述
6.4.1 发展生物柴油的必要性和可行性
6.4.2 我国生物柴油产业尚在初级阶段
6.4.3 我国生物柴油技术发展的成就
6.5 2005-2007年生物柴油产业发展分析
6.5.1 2005年“生物柴油”植物栽培获突破
6.5.2 2006年生物柴油产业迎来投资高潮
6.5.3 2007年环保生物柴油试产成功
6.6 生物柴油发展中的问题与对策
6.6.1 我国生物柴油商业化应用的障碍
6.6.2 突破生物柴油产业发展瓶颈的对策
6.6.3 价格和原料供应问题的解决途径
6.6.4 解析生物柴油发展中的法律欠缺
6.6.5 推动中国生物柴油发展的政策建议
6.7 生物柴油产业发展前景分析
6.7.1 生物柴油在国内的商业化未来
6.7.2 我国生物柴油的市场前景广阔
第七章 燃料乙醇
7.1 燃料乙醇简介
7.1.1 燃料乙醇含义
7.1.2 燃料乙醇的重要作用
7.1.3 变性燃料乙醇简介
7.1.4 变性燃料乙醇国家标准
7.2 燃料乙醇生产原料分析
7.2.1 甘蔗是理想的燃料酒精作物
7.2.2 玉米生产燃料乙醇潜力巨大
7.2.3 不同类型原料的综合比选
7.2.4 发展燃料乙醇原料产业的建议
7.3 国际燃料乙醇产业分析
7.3.1 世界燃料乙醇工业发展回顾
7.3.2 欧洲国家推广应用燃料乙醇概况
7.3.3 乙醇燃料在美国的应用推广过程
7.3.4 巴西政府大力发展燃料乙醇工业
7.3.5 全球燃料乙醇替代汽油展望
7.4 中国燃料乙醇产业分析
7.4.1 中国燃料乙醇的生产与应用回顾
7.4.2 中国燃料乙醇推广的实践经验
7.4.3 我国发展燃料乙醇工业的基本原则
7.4.4 燃料乙醇企业面临成本高的难题
7.4.5 发展国内燃料乙醇工业的若干建议
7.5 中国燃料乙醇市场分析
7.5.1 我国燃料乙醇市场简况
7.5.2 燃料乙醇定价与经济性分析
7.5.3 燃料乙醇需求增加使玉米供应出现缺口
7.5.4 推广应用燃料乙醇的经验策略
7.6 燃料乙醇的发展前景和趋势
7.6.1 未来燃料乙醇工业发展前景展望
7.6.2 我国燃料乙醇工业市场前景广阔
7.6.3 木薯制造燃料乙醇的市场前景广阔
第八章 生物质能发电
8.1 国际生物质能发电情况
8.1.1 世界生物质能发电技术日趋成熟
8.1.2 北美地区生物质能发电发展概况
8.1.3 欧盟地区生物质能发电发展分析
8.1.4 生物质能发电未来的前景预测
8.2 中国生物质能发电产业分析
8.2.1 加快生物质发电的必要性和可行性
8.2.2 内地主要生物质发电项目建设情况
8.2.3 发展生物质发电对新农村建设意义重大
8.3 沼气发电
8.3.1 发展我国农村沼气发电的意义重大
8.3.2 我国农村沼气发电的应用技术分析
8.3.3 沼气综合利用发电的经济效益分析
8.3.4 沼气发电商业化发展的障碍与对策
8.3.5 未来我国农村沼气发电的发展前景
8.4 2004-2006年沼气发电项目运行状况
8.4.1 2004年无锡市的沼气发电电量大增
8.4.2 2005年浙江省最大的沼气发电项目成功运行
8.4.3 2006年四川首个沼气发电站在双流建成
8.4.4 2006年徐州建成首家沼气发电工程
8.4.5 2006年兰州大型沼气发电机组试车成功
8.5 秸秆发电
8.5.1 中国秸秆发电发展概况
8.5.2 中国应着力推进秸秆发电事业
8.5.3 国内秸秆发电的技术分析
8.6 生物质气化发电
8.6.1 发展生物质气化发电技术的意义
8.6.2 中国生物质气化发电技术的现状
8.6.3 中小型气化发电技术的现状和问题
8.6.4 生物质气化发电技术的经济性分析
8.6.5 生物质气化发电技术应用市场分析
8.6.6 生物质气化发电技术的发展策略
8.6.7 国家对生物质气化发电的政策支持
第九章 生物质能产业投资分析
9.1 投资生物质能产业的政策环境
9.1.1 我国开发生物质能的有利政策
9.1.2 发展生物质能的财政政策解读
9.1.3 农村能源发展的政策保障与战略思考
9.1.4 我国燃料乙醇工业的相关政策剖析
9.2 投资机会与投资成本分析
9.2.1 中国优先发展的生物能源项目
9.2.2 燃料乙醇行业已成投资热点
9.2.3 国内推广生物柴油的时机成熟
9.2.4 投资生物柴油的经济成本分析
9.3 投资生物质能产业的若干建议
9.3.1 生物质能利用应考虑的几个因素
9.3.2 投资生物质能发电项目亟需谨慎
9.3.3 开发燃料乙醇应关注三大问题
第十章 生物质能利用的发展前景
10.1 全球生物质能的发展前景分析
10.1.1 未来全球将面临能源危机的挑战
10.1.2 全球生物能源利用潜力预测
10.1.3 全球生物质能的发展前景广阔
10.2 中国生物质能的利用前景
10.2.1 我国开发利用生物质能具有广阔前景
10.2.2 我国生物质能资源潜力巨大
10.2.3 中国林业发展生物质能源潜力巨大
10.3 生物质能利用技术的未来展望
10.3.1 生物质能源技术市场前景广阔
10.3.2 未来生物质能应用技术的发展方向
10.3.3 我国生物质能利用技术发展目标
故答案为：√
前瞻产业研究院生物技术行业报告总结，在整体市场委靡的反衬下，生物技术板块成为美股市场的一大亮点，在企业并购、新药获批及临床试验疗效佳等因素的带领下，不少个股出现百分之几十的涨幅。2014年1月的第二周，纳斯达克生物技术指数上周涨幅为3.8%，年初以来该指数的涨幅高达9.15%。
从个股表现来看，生物技术类个股逆市表现极其抢眼，尤其是干细胞抗癌药研究公司Stemline在一周内股价累计涨幅达44.33%。
生物技术概念遭到热炒并不是2014年才有的事，实际上生物技术在去年便已成为资本市场的头号宠儿，前瞻产业研究院发布的《中国生物技术行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》总结，2013年以来已有数十家生物技术公司集中登陆纳斯达克等证券市场进行IPO，其中绝大多数生物技术公司都完成甚至超额完成了其IPO计划。
新生物能源的开发现代工业社会的发展，由于对这些非洁净能源的过度利用，给地球上有限的不可再生能源资源带来巨大的压力，为人类所生存的地球环境带来了一些如：气温升高、冰川海平面上升、物种灭绝等巨大融化的威胁。生物能源的原料是生物素含量低的木质作物，然后转化为可利用的燃料能源。在很多方面都有很大的负面效应，比如：生态系统、生物多样性、河流与海洋水污染方面等等。
例如：对微生物进行改造，建构能够监测、聚集和降解环境污染物的微生物体；开发人工合成细菌，将糖类直接转化成与常规燃油兼容的生物燃油等
合成生物学作为一门新出现的交叉学科，它不仅具有迅猛的发展势头，更具有广阔的发展前景。它借鉴工程化的思想来研究生命，创造人工生命体是它的最终目标，涵盖分子生物学、工程学、数学、物理学等许多研究领域。
合成生物学（synthetic biology），最初由Hobom B.于1980年提出来表述基因重组技术，随着分子系统生物学的发展，2000年E. Kool在美国化学年会上重新提出来，2003年国际上定义为基于系统生物学的遗传工程和工程方法的人工生物系统研究，从基因片段、DNA分子、基因调控网络与信号传导路径到细胞的人工设计与合成，类似于现代集成型建筑工程，将工程学原理与方法应用于遗传工程与细胞工程等生物技术领域，合成生物学、计算生物学与化学生物学一同构成系统生物技术的方法基础。
“合成生物学”更早可追踪到波兰科学家Waclaw Szybalski采用“合成生物学”术语，以及目睹分子生物学进展、限制性内切酶发现等可能导致合成生物体的预测。“系统生物学”则可追踪到贝塔朗菲的“有机生物学”及定义“有机”为“整体或系统”概念，以及阐述采用开放系统论、数学模型与计算机方法研究生物学。
随着计算机、生物信息、基因合成与基因测序等技术的进展，使计算机辅助设计、全基因乃至基因组人工合成成为可能，使生物工程产业化的技术瓶颈可能突破，使生物产业能够进入工程化与设计化的产业发展，导致了有如“系统科学与自动通讯技术”之间的理论研究与技术转化互动，系统科学与生物技术、系统生物学与合成生物学之间的密切互动，也将导致系统生物技术的基础研究向应用开发的转化（转化科学、转化生物学）距离迅速缩短。
参考资料
百度百科：https://baike.baidu.com/item/%E5%90%88%E6%88%90%E7%94%9F%E7%89%A9%E5%AD%A6/2219802?fr=aladdin#2
——————替代石油将使我国资源状况化短为长——————
人类使用的三大主要能源是原油、天然气和煤炭，但它们都是不可再生的能源。据国际能源机构的统计，这三种能源还能供开采的年限，分别只有40年、50年和240年。开发新能源已成为人类发展中的紧迫课题，核能还将有所发展，太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能这五种新能源，今后将会优先获得开发利用。另一个值得重视的新能源是可再生的生物能源。
我国虽已探明煤储量6000亿t，石油70亿t，水力发电6.8亿k但由于1978年以来我国总的能源利用率已超过30％，能源分布不均匀，能源产量低和农村能源供应短缺等因素，致使能源供应趋于紧张。开发利用生物能源，在这方面可以起到显著的缓解作用。特别是在农村年产稻壳3225万t，玉米芯1250万t，甘蔗渣400万t，棉籽壳200万t，糠醛渣30万t，人畜粪便1380万t的条件下，可用微生物作用年产沼气达14.28×108m3，相当于25.94×106t标准煤，从而彻底改变现在农村能源短缺的状况。
按目前国内外研究水平，燃料电池汽车、电动汽车、氢动力汽车等仍有很多技术上不确定性，何时投入运营是未知数。混合动力汽车造价高，而且仍以成品油消耗为主。另一方面，石油的应用不仅仅是作为交通运输的动力，其衍生的乙烯等化工产品还是比钢铁应用更广泛的基础材料。因此，发展生物能源是必然之路，眼前解决车用燃油问题，中、长期解决后石油时代的能源、原材料问题。
目前，国际上生物能源技术相对成熟，替代石油的路线是：谷物、秸杆、其它植物等－发酵－乙醇－车用油、乙烯、无毒溶剂及上百种化工、原材料产品等；另一种是利用劣质食用油、麻疯树籽等直接加工生产高品质车用柴油。无论何种生物质转化，都是我国资源的“长腿”。发展生物能源是农业大国和“缺油多煤”资源现状化短为长的最佳契机。
————发展石油替代行业有利于解决“三农”问题————
农村、农民和农业的“三农”问题、环境与资源问题，是13亿人口大国均衡发展、建立和谐社会的关键，建立庞大的“石油替代”能源体系，不仅为我国农业产业化、农村地区城市化提供良好的机遇，是我国相当长时间发展重要驱动力，也是解决这些突出问题的最佳切合点。我国最著名的农业科学家之一、中国科学院院士、中国工程院院士石元春曰前公开提出：让我国农民“种出绿色大庆”。
据科技部有关单位的调研，我国南方的甘蔗、木薯，中、东部地区的小麦、水稻，北部的土豆、玉米，西部地区的油桐。麻疯树，干旱地区的山芋，等等，都是加工转化燃料酒精、生物柴油的良好原材料。其中麻疯树籽含油率达50%，是制造生物柴油的良好材料。我国西南地区现有10万亩，到2010年种植面积可达1000万亩。国家科技部生物技术中心主任王宏广接受采访时告诉记者：目前我国富余的农副产品加工转化，确可“再造大庆”，即相当于5000万吨原油。如果把每年农民白白焚烧的秸杆收集处理后加工乙醇，替代车用油，总量可达6000万到1亿吨。已经开始用生物质能加工品全线替代石油产品的安徽丰原集团董事长李荣杰测算：只要石油不低于35美元每桶，用生物质能加工成燃料酒精、生物柴油、乙烯、聚酯等，都有利可图。
2、治理有机废弃物污染，保护生态环境
————————治理有机废弃物污染，保护生态环境——————
我国现在因利用能源而导致严重的环境污染，例如烟尘和SO2年排放量为2857万t，燃烧后的垃圾排放为年均573000万t，因薪柴之用破坏森林植被导致每年土壤流失50亿t。利用生物生产能源和对其进行利用，不仅没有环境污染问题出现，而且还可使目前污染严重的环境状况得以缓解。
数百年来在燃料王国里唱“主角”的煤和石油都是远古时代的动植物生成的，那么能否种植能源作物，直接从能源作物生产燃料？这是21世纪普遍关注的一个新问题。理想的生物燃料作物应具有高效光合能力，到目前为止，科学家们已发现了40多种能够生产“石油”的植物。
生物质能是由植物与太阳能的光合作用而贮存于地球上植物中的太阳能，最有可能成为21世纪主要的新能源之一。据估计，植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍，而作为能源的利用量还不到其总量的1%。通过生物质能转换技术，可以高效地利用生物质能源，生产各种清洁燃料，替代煤炭、石油和天然气等燃料。由此可见，发展生物质能源，对保障我国未来能源安全具有重要作用。
专家分析，石油已不是可持续发展的理想汽车燃料，过度依赖存在四大问题，包括：国内资源短缺和国际石油争夺剧烈的双重风险；汽柴油的性能已不能满足汽车高水平和高清洁的可持续发展要求；油价居高不下，用户负担增加；依靠进口，要花大量外汇，影响国内就业。巨大的国际采购会使我国原油陷入类似现在铁矿砂市场的“价格合围”。适应汽车消费需求，建设车用燃料替代体系成为必然趋势。
据了解，目前中国汽车保有量超过2000万辆，2010年将达到5000万辆至6000万辆。届时，国内汽车年生产量将达1000万辆以上，汽车用成品油市场就将有数千亿元。另一方面，环境保护逼迫中国采取石油替代技术。北京、上海等大城市较早对公共交通车辆实行天然气替代石油等措施，主要是出于环境因素。目前，天然气、煤炭、生物质能等技术路线替代石油，其燃烧排放都小于石油类40%左右。按我国城市进程，2020年前还将有4亿人口“进城”，汽车保有量将急剧增加，不采用洁净的替代能源将无法维持人类适宜的城市居住环境。有人这样计算：大城市里按每车每天用15KG汽、柴油计，100万台车即用1.5万吨汽、柴油，它将耗尽18338万立方米空气中的氧气，使之变成只含二氧化碳和和氮气等的无氧气体。又因二氧化碳比空气重得多，所以，它们大都分布在地面附近，可在100平方公里范围内堆积1.83米厚，比正常的中国人还高出一巴掌。如果没有大自然赐予的空气流动，这将是一种多么可怕的情景呀
3、广泛应用生物技术，发展基因工程
能源生物技术就是用可再生的生物资源生产各种能源产品。在这里面，农林生物技术提供能源作物，工业生物技术则将能源作物以最经济的方式加工成能源产品，这些能源产品包括以燃料乙醇、生物柴油为主的液体燃料，以甲烷为主要成分的沼气。另外，还有可再生的生物氢能。
沼气是由作物秸秆、树木落叶、人畜粪便、工业有机废物和废水等有机物质在厌氧环境中，经微生物发酵作用生成的一种可燃气体。每立方米沼气完全燃烧后的发热量约相当于3．3千克原煤产生的热量，是一种清洁、高效的可再生能源。
燃料乙醇是国内外公认的生物能源产品，能够以一定的比例与汽油和柴油等成品油混配后供车辆直接使用。
生物柴油也是近年来发展迅速并规模化使用的生物替代能源。生物柴油是以植物油如大豆油、菜籽油，其他丰富的非食用油和动物油脂如猪油、牛油、鱼油等，以及废弃的食用油为原料生产出的清洁可再生能源，是柴油优良的代用品。
发展生物制氢技术，也是为发展新能源提供技术储备。目前，各国正在竞相开发氢燃料电池，尤其是氢燃料电池驱动的汽车。
我国起步虽晚优势明显
据介绍，我国的燃料乙醇生产技术已基本成熟，可以进行规模化生产。甘蔗、甜菜、玉米、小麦、薯类、秸秆等都用于燃料乙醇的生产。国家已正式批准在吉林、河南、黑龙江和安徽四省建设总规模为年产132万吨的大型燃料乙醇装置。
我国已研制成功利用菜籽油、大豆油、米糠下脚料和野生植物小桐籽油等为原料生产生物柴油的小试或中试工艺，一些企业开发出具有自主知识产权的技术工艺，主要指标达到美国生物柴油指标。
我国沼气生产技术已经使用多年，正在不断改进。到2003年底，全国农村沼气池年产沼气46亿立方米，相当于343万吨标准煤或28亿千瓦时发电量。
在发展能源生物技术方面，我国虽然起步晚，但有自身优势。”经常往返于中美之间的美国万力科技公司技术总监孙大庆说，“首先，生物技术领域是我国高新技术领域与国外差距最小的领域，我国已经培养了一大批优秀人才，许多大学设有生命科学与生物技术领域的专业；第二，我国有着丰富的生物资源，能源生物技术产品潜在市场巨大；第三，我国虽然起步比发达国家晚，但是跨越式发展，可一步到位采用最先进的技术和设备进行研发工作。”
生物能源最大的优势就是环保。利用的就是太阳能，真个使用过程是一个太阳能循环过程，清洁无污染。其中，沼气的推广使用在提高农民生活质量的同时也节约了资源、保护了环境，燃料乙醇不但能代替部分汽油；而且排放的尾气更清洁；生物制氢为的就是的到然绕产物只有水、世界上最清洁的能源——氢；而与普通柴油相比，使用生物柴油的汽车尾气中有毒有机物排放量仅为1/10，颗粒物仅为20%，二氧化碳和一氧化碳排放量仅为10%，不仅如此，生物柴油的原料来源广泛并有可再生性，如大豆油、菜籽油，而使用“废油”提炼出生物柴油更是“变废为宝”
我国最先起步的是生物质转化替代石油，即乙醇汽油。生物柴油是利用植物油脂、动物油脂等提炼的车用燃料，可直接替代柴油，低排放，无需改造发动机，而且对车辆发动机还有保护作用。世界各国对此非常重视，发展迅速，美国、加拿大、巴西、曰本、印度等都有庞大的发展计划。欧盟国家用菜油加工生物柴油，2001年加工量已达100万吨。本世纪我国==也很重视这项工作，近年来相继建成了许多年产量超万吨的生物柴油厂，预计到2010年，我国生物柴油需求量将达2000万吨。
