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第三代生物炼制的挑战与机遇

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化学品和燃料的可持续生产以及缓解温室效应是目前人类面临的两大挑战.传统生物炼制技术可进行石化产品的替代生产,且绿色低碳;然而有些人类活动不可避免地产生碳排放,为了实现碳中和目标,迫切需要发展负排放技术以抵消这些排放.近年来,可直接将二氧化碳转化为燃料和化学品的第三代生物炼制技术为我们塑造低碳经济、实现碳中和提供了一个良好的解决方案.本文首先介绍固定二氧化碳的不同天然途径,随后概述可用于基于合成生物学理念设计的不同人工固碳途径;接着,讨论固碳途径能量的来源,特别强调非生物过程辅助的新型能量供给方式;随后,列举第三代生物炼制的生产实例,并讨论其在工业应用过程中值得注意的问题;最后,展望第三代生物炼制的主要优势和面临的挑战,并对未来的研究方向进行讨论.
Challenges and opportunities in the third-generation biorefinery

third-generation biorefinerycarbon neutralitycarbon dioxidecarbon fixation pathwayelectrocatalytic reduction of carbon dioxidephotocatalytic reduction of carbon dioxide

史硕博、王禹博、乔玮博、吴龙昊、刘子鹤、谭天伟

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北京化工大学北京软物质科学与工程高精尖创新中心,北京100029

北京化工大学生命科学与技术学院,北京100029

第三代生物炼制 碳中和 二氧化碳 固碳途径 电催化固碳 光催化固碳

国家重点研发计划天津市合成生物技术创新能力提升行动项目

2021YFC2103500TSBICIP-KJGG-009

2023

10.1360/TB-2022-1210

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2023.68(19)
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