合成气是以一氧化碳、氢气和二氧化碳为主要组分的气体,其来源广泛,可由煤、焦炭、有机废弃物等气化产生,也可由天然气和石脑油等轻质烃类制取,还可由重油经部分氧化法生产,既可用作化工原料,又是部分化工业的尾气。生物转化合成气主要由产乙酸菌通过Wood-Ljungdahl途径转化为醇类和其他附加值的生物产品。合成气发酵工艺生产乙醇和其他生物化学品受到许多因素的影响,如微生物菌种、发酵策略、气液传质效率、反应器类型等。
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所工业生物系统工程研究组在英国皇家化学会期刊Sustainable Energy Fuels上biochemical发表文章,总结了合成气气液传质机理、合成气发酵的重要影响因素、全生命周期分析和全球产业化等的最新进展,为合成气的发酵优化与产业化实施提供了参考;并提出通过合成生物学的技术手段提升细胞工厂的效率,解决合成气发酵过程中的主要瓶颈问题,为合成气生物发酵的研发提供了新思路。
该工作得到国家重点研发计划、科技部科技伙伴计划、天津市合成生物技术创新能力提升行动的支持。天津工业生物所Habiba Khalid博士为论文的第一作者,李德茂研究员为通讯作者。
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合成气生物转化技术创新