二十一世紀(jì)以來，隨著化石資源的日益匱乏，以生物質(zhì)為原料的高效、環(huán)保的工業(yè)生物過程在解決人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展面臨的資源和環(huán)境問題方面發(fā)揮了重要作用。然而生物工業(yè)過程的進(jìn)一步優(yōu)化需從高效轉(zhuǎn)化、過程強(qiáng)化以及系統(tǒng)集成這3個(gè)層面同時(shí)入手，探索如何從復(fù)雜生物原料出發(fā)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生物過程的“充分利用、高效利用和最優(yōu)利用”。
在973計(jì)劃“工業(yè)生物過程高效轉(zhuǎn)化與系統(tǒng)集成的科學(xué)基礎(chǔ)研究”項(xiàng)目的資助下，北京化工大學(xué)譚天偉團(tuán)隊(duì)針對(duì)復(fù)雜生物原料，開展了一系列系統(tǒng)性研究。揭示了生物原料高效轉(zhuǎn)化機(jī)制與調(diào)控規(guī)律，細(xì)胞內(nèi)/外物質(zhì)流和能量流耦合規(guī)律，胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、反應(yīng)/分離過程強(qiáng)化及系統(tǒng)集成原理，為復(fù)雜原料工藝生物質(zhì)過程產(chǎn)業(yè)化提供了基礎(chǔ)創(chuàng)新。
該團(tuán)隊(duì)在理論創(chuàng)新的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研發(fā)了過程強(qiáng)化和系統(tǒng)集成的新方法，形成了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。在典型復(fù)雜原料的生物轉(zhuǎn)化過程中，通過過程優(yōu)化和系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)了原料總利用率提高15％以上，系統(tǒng)總能耗降低15％以上，廢物排放量減少30％以上的目標(biāo)，有效促進(jìn)我國工業(yè)生物化學(xué)品、生物材料及生物能源的生產(chǎn)技術(shù)快速發(fā)展。
依托該項(xiàng)目的研究成果，實(shí)現(xiàn)了10余項(xiàng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的重大突破，提升了我國工業(yè)生物過程研究領(lǐng)域的國際地位，對(duì)改造和提升我國的相關(guān)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提升其國際競爭力具有較大的推動(dòng)作用。
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