傳統化工是以煤和石油等為基本原料，你能否設想一下，農作物秸稈、林木剩余物等這些生物質材料，也能成為化工原料嗎？實際上這已經成為現實，以生物質為基本原料的生物化工在世界范圍方興未艾，被稱為21世紀最有生命力的技術，也是石油化工綠色低碳的希望之路。在《中國石化“十二五”科技進步規劃》中，生物化工成為需要重點創新突破的戰略性新技術之一。揚子石化研究院對生物法制丁二酸進行了大量的研究工作，其成果已經應用到該公司正在建設的千噸級生物法制丁二酸中試裝置上。
化腐朽為神奇
據揚子研究院生物化工博士馬江鋒介紹，生物化工與石油化工和煤化工的主要區別，是后兩者在反應中要有催化劑，而生物化工，則是在微生物的作用下產生化學反應，也就是要進行發酵。實際上發酵技術在我國早就有了，傳統的釀酒、制醬、釀醋都需要發酵，發酵控制得如何是這些產品制作是否成功的關鍵。而工業生物技術與傳統發酵的區別，在于原料從糧食直接發酵過渡到分離后的單糖、多糖，發酵過程從多菌共存發酵過渡到純菌種發酵，同時在整個工業生物技術中引入了先進的定向進化、代謝工程、蛋白質工程、多參數發酵過程調控等技術。通過工業生物技術轉化，可以制成各種各樣的化工產品，目前世界上采用生物制造的丁醇、丙烯酸、乙醇、丙烯酰胺等大宗化學品年產量已達1100多萬噸，每年可節省原油1100余萬噸，減排二氧化碳近3300萬噸。另一方面，我國若能將城市生活垃圾、農產品加工剩余物、水生植物低劣生物質資源等通過生物煉制生產生物能源等，則一年約可產生1800億立方米生物甲烷，相當于節省1.4億噸標煤，減排約5億噸二氧化碳。如果能將城市生活污水也通過生物的方法善加利用，可節水182億噸。生物化工，真是“化腐朽為神奇”！
綠色化工的“酵母”
生物化工對于促進工業技術進步和產業調整、促進綠色化學工業的發展起著至關重要的作用，可以說是綠色化工的“酵母”。馬江鋒指出，生物技術不僅可提供大量廉價的化工原料和產品，而且還將改變某些化工產品的傳統工藝，甚至一些性能優異的化合物也將通過生物催化合成。現代生物技術引入化工行業，既可改造傳統化工產品及工藝，又有研制新型化工產品的巨大潛力。生物化工的發展將有力地推動生物技術和化工生產技術的變革和進步，產生巨大的經濟效益和社會效益。有專家預見，將來在化工領域20%-30％的化學工藝過程將會被生物技術過程所取代，生物技術產業將成為21世紀的主導產業之一，生物化工將成為21世紀的重要化工產業。
生物化工應用已涉及到人民生活的方方面面，包括農業生產、化輕原料生產、醫藥衛生、食品、環境保護、資源和能源的開發等各領域。馬江鋒舉了這樣幾個例子：生物化工開發生物固氮領域，研制高效優質生物固氮菌劑，并探究糧食作物自主固氮功能，為減少化學氮肥，實現農業綠色革命作出貢獻，同時探索高等動物及人體腸道內固氮菌及其功能，為人類制造食用固氮菌劑，改變現有食品結構，使之多元化，富含營養保健功能，達到藥膳結合開辟途徑；提高微生物生產丙烯酰胺、聚-β-羥丁酸工業化生產水平，既有利于生物可降解塑料產業化，又有益于保護生態環境；發展再生資源，通過細菌合成纖維素等工程，開辟化工新原料源，使廢棄的有機物等通過現代微生物技術手段獲取更多的化工產品，實現廢物資源化。