生物炼制
3种系列
：①木质纤维素炼制：用自然界中干的原材料如含纤维素的生物质和废弃物作原料；②全谷物炼制：用谷类或玉米作原料；③绿色炼制：用自然界中湿的生物质如青草、苜蓿、三叶草和未成熟谷类作原料。生物炼制大幅扩展可再生植物基原材料的应用，使其成为环境可持续发展的化学和能源经济转变的手段。
信息简介
高级生物炼制已被设想作为新型生物产业的基础。通过开发新的化学、生物和机械技术，生物炼制大幅扩展可再生植物基原材料的应用，使其成为环境可持续发展的化学和能源经济转变的手段。美国国家再生能源实验室（U.S. National Renewable Energy Laboratory, NREL）将生物炼制定义为以生物质为原料，将生物质转化工艺和设备相结合，用来生产燃料、电热能和化学产品集成的装置。随着原油及天然气价格地不断上扬，生物基原料的竞争优势愈发显现。据统计，1995年美国玉米价格约为2美元/bu（蒲式耳） (1bu=35.24L, 下同)、原油为2.8美元/ft3（1ft3=28.3L,下同）、天然气为2.8美元/kft3，而2005年则分别为2美元、6.8美元和7美元。从价格比较看，玉米将成为重要的生物基原料。多数专家分析认为，矿物基原材料价格将长期居高不下。
研究情况
未来的生物炼制将是生物转化技术和化学裂解技术的组合，包括改进的木质纤维素分级和预处理方法、可再生原料转化的反应器优化设计、合成、生物催化剂及催化工艺的改进。由木质素纤维制工业乙醇的生物炼厂正在开发上述技术，乙醇将成为高级生物炼制的主产品。 根据美国生物质规划，能源部将在2010年建成第一座基于农业废弃物的大规模综合性生物炼厂。 1999年成立的生物质加工应用联合体（CAFI）是政府投资的合作研究计划，重点是纤维素生物质的预处理技术开发，如Auburn大学的氨水循环预处理技术、达特茅斯学院 (Dartmouth College)的水和稀酸水解逆流和直流系统、密歇根大学的氨纤维裂解预处理技术、普渡大学（Purdue University）的可控制pH预处理技术及德克萨斯农业机械大学 (Texas A&M University)的石灰预处理技术等。 在生物质（如玉米秸秆）转化为生物基产品如乙醇的过程中，纤维素酶的费用占据重要位置。90年代后期，生产每加仑（1加仑=3.785L）乙醇所用纤维素分解酶的费用为5美元，而2003～2004年酶转化费用仅为原来的1/10，生产每加仑乙醇所需酶的费用降低到50美分。 高级炼制技术已成为学术界、政府部门和产业界的研究重点，美国能源部和农业部从2000年起共同投资支持创新性高级生物炼制项目如：
- 综合玉米生物炼制：用玉米（包括秸秆、外皮、叶和玉米芯）作原料，生产燃料和增值化学品。2005年7月已制得所需要的酶，性能达到计划目标。
- 以木质纤维素生物质为基本原料生产糖，进一步转化为燃料（如乙醇）和化学品（乳酸）。
- 美国玉米种植者协会正在组织一个生物炼制项目，将玉米纤维进行分离，生产燃料和化学品。
- 建立1座新型生物质转化中试工厂，开发新型淀粉和生物质加工工艺技术，提高乙醇收率。
当前欧洲也在开发生物炼制技术，奥地利、丹麦、德国、冰岛和瑞士等国都在进行基础性生物炼制技术的研究开发。荷兰于2003年开始一项4年的研发计划，内容是开发木质纤维素原料向乙醇、乳酸以及电力和热能转化的技术，该项目是由产业部门和研究机构合作进行的。欧盟委员会于2003年投资BREW计划，研究用可再生原料生产大宗化学品和化学中间体的应用生物技术。此项研究提出了一个有关技术建议的整体方案，涉及环境、经济效益及相关风险，由化学工业和研究机构的专家组成的工作组研究并提出未来10～20年甚至更长时期的发展建议。