近年来，人们开发利用的能源，主要是石油、煤和天然气等非可再生的矿物能源。矿物能源由于大量开采而日趋枯竭，能源危机日益严重地威胁着全人类。为解决这个问题，世界各国均已投入到研究开发新能源的热潮中。石油作为重要的能源之一，更是因其不可再生性和有限性，使得原油价格的轻微浮动，都能在国际能源、经济甚至政治层面掀起不小的波澜。
因此，发掘新能源或替代能源，将是解决能源问题的一个必然方向，也是科学家关注的重大课题。现代生物能源的研究内容主要包括以下一些方面：①开发生物质能源能源专家们认为生物质能源的开发利用是目前世界能源结构进行战略性改变的一个重要方面。随着煤炭、石油和天然气等矿物资源的日益枯竭和地球环境的不断恶化，人们希望用新的、洁净的可再生能源来取代它们的地位。
生物质能源是比较理想的一种。所谓生物质，就是生物体及其生成的有机物质的总和。生物质是太阳能固定存在的形式，地球上的绿色植物吸收太阳能，一年中积累的生物质，就相当于2000亿吨煤，是一种极为丰富的可再生能源。应用现代生物技术进行生物质能的开发，可以增加生物质的产量，固定更多太阳能质，提高能源的利用率，利用生物工程培育能直接产生能源的植物新品种是途径之一。
在增加生物质的产量方面，科学家们运用生物技术培育和大面积种植“高光效植物”，如玉米、甘蔗、高粱，以及一些繁殖能力强的速生丰产林木等。在生物质的利用方面，生物技术开辟了高效节能污染少的较佳途径。如通过微生物或酶的作用，将植物中的淀粉、糖分、纤维素和木质素转化为可以燃烧的液体燃料（酒精、甲醇）或气体燃料（沼气），而选用合适的微生物和工业酶，能提高能源转化率。
目前一般用淀粉发酵生产酒精，出酒精率约可达到56。3%;采用现代生物技术酶工程，用淀粉酶取代酒精发酵，出酒精率高达93%，成本大大降低，与生产石油基本持平。许多国家采用生物技术生产燃料酒精，发展很快。如美国、巴西和欧洲的一些国家已大量使用“酒精汽油”。
在能源植物的培育方面，植物石油被称为21世纪的绿色能源。植物界可用于制成石油的植物品种很多，不少乔木、灌木、草类、藻类等都含有可观的天然炼油物质，这些植物主要集中在夹竹桃科、大戟科、萝摩科、菊科、桃金娘科-以及豆'科等。折断这些植物的茎、叶，可以从伤口处看到乳白色或黄褐色液体流出来，这些液体中便含有与石油成分相似的碳氢化合物。
1986年，美国率先进行人工种植石油植物，每公顷年收获石油120-140桶。随后，英国、法国、日本、巴西、菲律宾、俄罗斯等国也相继开展石油植物的研究与应用，建立石油植物园这一全新的石油生产基地，人们还借助于遗传基因技术培育新树种，采用更先进的栽培技术来提高产量（留3。
24)。日本科学家发现的一种芳草类植物，人称“象草”，它对生长环境要 ，求不高，从亚热带到温带的广阔地区都能生长。1公故平均每年可收获12吨“生物石油”，而且种植成本很低，还不到种油菜成本的1/3,可是变成石油所产生的能量却相当于用菜籽油提炼的生物柴油的2倍。
利用微生物生产石油及其替代物，近年来得到越来越多的重视，并不断有相关报道。a。微藻生产石油。微藻是微生物世界的重要成。员，有报道说，从培养的微型单胞藻或单胞绿藻中获得了石油，其石油含量占藻体细胞干重的25%-50%。石油积蓄在细胞间隙之中，理论值为70%-80%，说明微型单胞藻是一类潜在的生物资源。
有的国家据此建立了“单胞藻农场'每年每公顷可得60吨石油燃料。该技术的优点是：排除了因石油使用释放的温室气体C02;藻体生物本身可以得到再利用，生产有咼附加值的产品如保健品、药品、化妆品等。b。细菌生产石油。有报道指出，发现一些极端微生物，如从地下盐水层环境中分离得到的两种细菌(全红色细菌和透明状晶体细菌），它们能吸收C02,并将其转化成液态碳氢化合物，这为利用这类细菌开发“生物石油”提供了可能。
c。人造石油。模拟原油在过去几百万年地下形成的过程原理，人工合成。这需要仿生学、化学、微生物学等很多学科、技术的结合。但这种方法相当复杂，需要走的路还很遥远，还有多方面的试验需要完成。与其他能源相比，石油植物有很多优点。首先，它是绿色植物，不会污染环境；其次，它属于可再生资源，能有计划地种植和开采；再者，较之于核能等能源要安全得多。
正是基于上述优点，能源专家们指出，21世纪将是石油植物大展宏图的时代。
标签： 生物技术
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