TK生物基（jī）材（cái）料報道，今（jīn）年以來，我國明確了“雙碳”目標，要努力爭取2060年前實現碳中和，而想要（yào）盡快實現碳（tàn）達峰到碳中和的過渡，利用現（xiàn）代先進生物技術、加快研發符合綠色發展的新材料是（shì）非常有必要的。在這樣的情（qíng）況下，工信部發布的《“十四五”工業綠色發展規劃》中提到要著重推廣有利（lì）於環保事業發（fā）展的綠色（sè）低碳材（cái）料，並將多種生物基（jī）材料納入了原材（cái）料重點任務，受到了許多關注。而如（rú）今，生物基產品已經逐漸出現在大眾視野中。

生物基材料主要指利用穀物、豆科、秸稈（gǎn）、竹（zhú）木粉等可再生生物質為原料製造的新型材料和化學品，包（bāo）括生物基化工原料、生物基塑（sù）料、生物基纖維、生物基（jī）橡膠以及生物質熱塑性加工得到的塑料（liào）材料等。生物製造以生物質為原（yuán）材料或運用生（shēng）物方（fāng）法進行大規模物質轉化，生產過程綠色（sè）、條件（jiàn）溫（wēn）和且具備經濟性，可以大幅減少原（yuán）材料和能源（yuán）消耗以及降低操作成本。

在（zài）此基礎上，生（shēng）物基材料應用的範圍非常廣泛（fàn），可以應用於航空航天、汽車製造、奢（shē）侈品、醫療器材以及食（shí）品（pǐn）工業等領域，滿足多種需求，所以我們能看到生物基（jī）產品的種類與數量（liàng）在逐年遞增。

生物基材料，為什麽說是真正環保的材（cái）料呢？隻是因為它所使用（yòng）的原料與（yǔ）尼龍不同嗎？答案當然不是，生物基材料作為一種前沿技術產（chǎn）物，相較（jiào）於傳統材料，生物基材料有效減少了生產過程中的（de）碳排放。例如，生產1kg尼（ní）龍-56碳排放量相比生產（chǎn）1kg尼龍（lóng）-66減少了（le）4.31kg，碳排放能夠有效量化減少。

最關鍵（jiàn）的是降解的難題，大部分尼龍材料很難降解，需要長達幾十年的降解，並且（qiě）降解後產生的有害物（wù）質也非常多。而生物基材料廢（fèi）棄時，可經由燃燒或（huò）堆肥等生物降解法，轉變為水和二氧化碳等無毒小分子，重新進入自然（rán）循（xún）環中，維護整個生態平衡（héng），無需擔心造成環（huán）境汙染。

 

長期來看，生物基（jī）材料與生物（wù）基產業會是發（fā）展趨勢，這個項目如（rú）果推開的話，應該（gāi）是對碳中和最大的（de）貢獻。要（yào）知道，生物基材料不僅對對碳中和目標實現具有重要（yào）意（yì）義，對使用玉米等糧食原（yuán）料的經濟效率也更高，自然充分被市（shì）場所認（rèn）可和接受（shòu）。

最關鍵的是，生物基材料是國內掌（zhǎng）握的技術之一，不被壟斷受限。國內有幾家可以生產生物基材料的企業，甚至助（zhù）凱賽生物的全球（qiú）市占率達到80%，處於絕對龍頭地位，不會被技術鎖死，這也是我們（men）切換到（dào）生物基材（cái）料的一個重要的新（xīn）思路。

那麽，生產生物質新（xīn）材料，都有哪些新技術呢？今天，就讓我們一起來探索秸稈的逆（nì）襲（xí）之路。

1、秸稈生物反應（yīng）堆技術增收探秘

秸稈生物反應堆技術是個啥？“說白了就是把秸稈、綠化垃圾和海藻等海洋垃圾按一定比例混合（hé），再（zài）和適量生物菌劑一起埋到土裏，經過2個月發酵，反應堆裏的有益微生物就能增加土壤的有機肥質，有助於胡蘿卜生長。”蒲蘭（lán）村黨支部書記吳江濤說，“反應堆不僅能增加土壤有機肥質，還能釋放大量二氧化碳促進植物光（guāng）合作用，使胡蘿卜產量提高（gāo）30%至50%。更重要的是，有了這技術，不用化肥（féi）和農藥，胡（hú）蘿卜品質也提升了。”

“書記的話不（bú）假，12畝的胡蘿卜，原來（lái）一茬總產量2500公斤，現在是5500公斤；原來胡蘿卜批發價（jià）1元/公斤，現（xiàn）在有機胡蘿卜10元/公斤。一（yī）茬比（bǐ）原來多掙5萬多元。”祖永明說，村裏胡蘿卜種（zhǒng）植是一年兩茬，第一茬是2月到5月，第二茬是8月到11月，農閑的4個月正好是秸稈生物（wù）反應堆發酵的時（shí）間，“我覺得這新技術（shù）就是給我們村胡蘿卜量（liàng）身定製的。

撥亮一盞燈，照亮一（yī）大片。蒲蘭村秸稈有機免疫胡蘿卜種植基地產（chǎn）生了很好的示範帶動作用。“比起播種時看熱鬧的人，現在排（pái）隊取經（jīng）的少（shǎo）說也（yě）有100來人。”祖永明說。

新技術的引進源於鎮裏的引導。今年以來，北戴河區牛頭崖鎮提出（chū）“技術助農、生態發展”理念，把科技助推（tuī）低碳發（fā）展作為主攻方向，大力發展特色農業產業。該鎮通過和區農業農村局對接，讓秸稈生物反應堆技術在蒲蘭村落地生根。

如今，蒲蘭村的胡蘿卜“顏值”高（gāo）了（le），口感好了，成了消費者的“新寵”，吳江（jiāng）濤正積極組織注冊（cè）商標，打造品牌優勢。

2、秸（jiē）稈變（biàn）地膜，也可變的（de）比鋼鐵（tiě）硬？

要想收成好，地膜是個寶。然而，隨著（zhe）地膜使用範圍擴大，也（yě）給農村地區帶來了“白色汙染”。如何解決這一問（wèn）題？在山西生物質新材料研究院裏，研發工程師（shī）正在把秸稈等農林廢棄物進行生物煉製，從而生產（chǎn）出優（yōu）質、安全並可降解的生物地膜，真正實現變廢為寶（bǎo）。

 

這種（zhǒng）生物塑料隻需要6-9個月就可（kě）以完全降解，有效解決傳統石化塑料（liào）帶來的（de）白色汙染，可應用（yòng）於一（yī）次性餐具、塑料（liào）製品、農用地（dì）膜等。

 

利用（yòng）生物煉（liàn）製方法，從秸稈中提取酶解木質素，經過新材料轉化（huà）技術，還（hái）可以得到生物樹脂。這種生物樹脂韌性強，可與碳纖維結合形成碳纖維複合材料，這種碳纖維複合材料的硬度（dù）是鋼鐵的4到5倍，重量（liàng）卻隻有鋼（gāng）鐵的（de）五分之一。解決了目前市麵上常用的環氧樹脂韌（rèn）性差的“卡脖子”技術問題。

3、秸稈回收有難度，基因編輯顯身手（shǒu）

中國是農業大國（guó），秸稈資源的（de）開發利用（yòng），既涉及到農業生產係統中的物質轉化（huà）和能量循環，成為循環農（nóng）業和低碳經濟的重要實現途徑（jìng），是農業（yè）農村社會經濟可（kě）持（chí）續發展的必（bì）然要求，也（yě）是全球環境保護發展的必然趨（qū）勢。

 

基因編輯技術（shù）是近年（nián）來發展起來（lái）的一種能夠定向改造生物基因組DNA的工具，其中應用最為廣泛（fàn）的是CRISPR/Cas9係統（tǒng），它對DNA中堿基序列（liè）的改造，比如插入、刪除（chú）替換堿基或（huò）一段堿基序列，使基因編（biān）碼的氨基酸發生變化，從而實現相關（guān）基因功能的喪（sàng）失或（huò）改變。

麵對這些常規方法難以解決的問題，華南農（nóng）業大學吳藹民教授團（tuán）隊采用CRISPR/CAS9基因編輯技術，對水稻（dào）UXE（UDP-木（mù）糖差向（xiàng）異（yì）構酶）和XAT（木聚糖阿拉伯糖基轉移酶）部分基因進（jìn）行敲除，獲得了三個部分敲除（chú）UXE和XAT基因（yīn）的雙突（tū）變體，結果發現（xiàn）突變體中木聚糖中側鏈阿拉（lā）伯糖（táng）含量大大降低，纖維素結晶度降低，使得細胞壁結構鬆動，增加了纖維素酶的（de）可及性，從而使得細胞壁都更（gèng）易被處理（lǐ）破壞。這項研究通過基因（yīn）改造降低了秸稈處（chù）理的難度，為秸稈回收處理增加了更多的（de）可能性。