可降解塑料的好处
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可降解塑料的好处范文第1篇
(1)采用环保材料。现代生活中，绝大多数产品包装使用塑料这一材料，塑料具有易损坏、难降解的特点。例如，包装废弃物中的EPS泡沫塑料采用填埋的方式进行处理，需要数百年的时间才能完全降解，直接燃烧处理则会造成严重的大气污染。进行产品包装设计时，应当尽可能采用新型材料，如可降解塑料、再生生物材料、纸质包装等，可以大大地减少产品包装带来的环境污染。(2)包装循环利用。进行产品包装的设计时，为了使包装材料得到最大程度的利用，甚至是做到产品包装零回归，应当尽量采用可循环利用的材料，减少一次性材料的使用，使包装材料能够循环利用于各种实际用途，从而最大程度地利用资源，缓解资源压力，减少包装垃圾的产生，最终达到环境保护的目的。现代社会的发展中，可持续发展是未来市场的主旋律，包装的循环利用，正是这一理念的典型体现。在以后的市场上，包装的可循环利用必将得到越来越广泛的应用。(3)简约主义。将简约主义运用到产品包装设计中，秉承绿色设计、绿色制造的环保理念，尽可能地减少无谓的材料消耗，设计成易拆解的包装，以方便零件的回收再利用。简约风格的产品包装设计，还应当从包装外形上做到简约，减少繁复的造型装饰，融入朴素的艺术风格。简约包装设计推崇结构精简、材料天然、视觉亲近自然以及造型实用。简约的包装设计具有视觉清新、高雅大方的特点。鉴于风格的产品包装设计需要不断地创新，不能将简约理解为古板的简单，而是要综合考虑包装与产品之间的联系，以及消费的使用体验。(4)一体化。将产品与包装进行组合，从结构以及性能上进行结合，使包装成为产品的一部分，给消费者带来特殊的体验感受，同时，省去消费者拆解包装所需的时间，便于产品的使用。包装融入产品，可以避免包装的废弃，减小包装垃圾对环境的影响，给包装行业带来了一种新思路。(5)符合市场。设计绿色包装时需要考虑的不仅仅是产品包装所使用的材料环保性，还需要从人性化以及市场营销方面来进行考虑，设计出的产品包装，要给人眼前一亮的感觉，使消费者从心理上对产品产生兴趣。同时，设计出的包装还需要与产品相适应，要最大程度地将产品的价值及意义体现出来，这样才能拥有更好的产品市场。为了更加符合市场需求，还要科学地进行产品包装设计，保证产品包装不会污染环境，明确设计产品包装的首要考虑要素是环保理念的应用。
2设计环保包装的意义
(1)商业价值。选用环保材料、采用环保包装新技术进行产品包装设计，能改变中国出口产品在海外发达国家市场中的形象，提高企业竞争力。同时，能够在产品销售中建立良好的品牌形象，得到消费者认可，有助于企业的可持续发展。(2)社会价值。采用环保的产品包装能够使人与自然保持生态平衡，使人类社会能够持续发展，在保护生态环境的同时还能够减少垃圾对人产生的危害，促进身体健康，提高社会生活质量。
3产品包装设计中的环保概念
可降解塑料的好处范文第2篇
调查时间：200*年7月25日——31日
调查地点：××镇××村（原××乡）新街，××屯，旧街
调查方式：调查问卷，入户调查。
调查成员：××××*××××××××*
关键词：农村，环境保护
背景情况：
本着尽可能全面的展现被调查地点的真实情况，这个原则。我们必须对被调查地的经济，人口，文化，自然条件等等多方面的情况。
由于政府机构精简，我们这次进行调查的××镇××村（原××县××乡）在2005年7月12日已经与××镇合并为××镇。以前的××乡被改名为××村。说以后面的大部分资料是基于××乡做的。
××乡是1988年从××县××乡和××县州××分离出来成立的新乡，双连因此得名，意为“合并”之义。××乡位于××县西南部，东接××镇，西邻××镇，州××，南与州××，片联乡相依，北与××县接壤，东西宽11.56公里南北长19.55公里，乡政府所在地距县城66公里，全乡有8个村民委，87个自然屯，4338户，人口23423人。土地总面积11770公顷，其中耕地面积1912公顷。2004年全乡工农业总产值4150万元，比去年增长7.5%农业总产值3835万元，比去年增长7.2%财政收入459312元。2004年农民人均收入1670元。增长3.8%
主要种植水稻，甘蔗作物，从××县到××乡，交通设施建设不够完善，只有一条乡级公路，对于人们出行可以满足。但对于当地经济发展来说，交通基础设施明显滞后。
从我们这次的调查上看，手机在××乡比较普及，卫星电视也较多。
调查情况：
调查问卷数（份）13~20岁（份）20~40岁（份）40~60岁（份）60岁以上（份）
2061040
调查问卷数据统计表:
调查问题每题选项的比例
1.您的年龄________a.13～20b.20～40c.40～60d.60以上abcd
6104
2.您的职业________a.学生b.农民c.工人d.家庭妇女e.知识分子f.其他abcdef
71111
3.您的文化水平________a.小学b.初中c.高中或中专d.大学e.大学本科以上abcde
4842
4.您的月收入________元a.800元以下b.800～1500c.1500～3000d.3000以上abcd
74
5.您家里每天平均使用塑料袋的情况________a.1～3b.4～7c.7只以上d.不知道abcd
1414
6.您觉得有必要使用可降解塑料袋和纸袋吗？________a.有b.无所谓c.没有abc
1252
7.去菜场您家使用菜篮子的情况________a.一直使用b.偶尔c.没有abc
386
8.外出用餐时，您愿意使用经高温消毒过的普通筷子吗？________a.愿意b.看情况c.不愿意abc
1025
9.您知道垃圾最后是如何处理的吗？________a.全部焚烧b.全部填埋c.分类处理d.不知道abcd
4364
10.您认为以下哪些物质会影响水的清洁度(可多选)________a.农药b.生活污水(洗涤剂)c.热水d.生活垃圾e.油漆工业水abcde
14898
11.您所在的当地水资源的情况________a.丰富b.一般c.缺乏d.极度缺乏e.不知道abcde
3111
12.你觉得下面哪一个问题最严重?a地球温暖化，b砂漠化，c森林乱砍，d大气污染，e水源污染，f土地污染，g资源问题，h噪音，i其他abcdefgh
5934411
13.您认为当前国内的环境破坏程度如何?a非常严重b一般c较轻abc
953
14.您的房间无人时是否熄灯？a熄灯b不熄灯c不一定abc
1711
15.您认为环保重要吗？a不重要b很重要c一般abc
191
调查报告分析：
从表上1~4题中看，总被调查对象在13~40岁这个年龄段的人居多。
大部分以学生，农名为主。这就说明农村现在学生和农民占大部分。
在当地的调查中发现，总体文化水平不高，文化程度小学，初中就有12人次。
收入不高。
5~9题是针对一次性用品认识，使用和处理的调查。从第五题可以看出，当地人民对一次用品认识是十分清楚，而第六题却给我们一个比较欣慰的答案。这也许是我们把可降解塑料袋的好处说给被调查者厅的原因吧！社会的发展，塑料袋应用的广泛，使中国以前保留下来的菜篮子这个好传统在农村也慢慢消失。在第七题的调查中发现这个问题。第九题是关于生活垃圾处理问题。4个选项数比较平均，有两种可能性：（1）当地人民没有垃圾处理的这个概念（2）的确有着几种处理方式。结合我们观察，垃圾随便丢放这种现象比较普遍。我们认为（1）种的可能性比较高。
10~11题是关于水问题的两道调查题目。大部分人在做水清洁度调查时，明确指出农药对水体的影响。而近几年生活垃圾和污水也正在成为农村主要污染源。
当地水资源一半，生活用水没有干旱现象，而农业灌溉用水，引用当地人的话就是：“田里有没有水，就要看天下不下雨，天不下雨也没有办法。”
12~15题是关于当地人民对环境污染问题和我国情况了解的调查。
12题在问卷中，许多被调查者对一些环境保护术语不是很了解，只是比较认识石漠化的危害。所以在选项中，沙漠化，选择就有很大的比例。
13题普遍认为国内环境破坏程度非常严重。
14题是看当地人民生活中对能源节约情况的调查，绝大部分人又节约用电的好习惯。
15题是调查环保在人们心中的重要性。在20份调查问卷中，有19人回答重要，有1个回答一般，可见当地人民对环保的关注。
调查个例
（1）覃女士，新街30岁初中文化，家里有3口人，有十几年在广东打工的经历，现在开一家稻米加工厂，丈夫在广东打工，小孩刚刚上幼儿园.
家在新街，有三栋房子，两栋二层，一栋一层。
家里主要经济来源：碾米，碾米连带的副业，出租房子。月收入1000~2000元
家庭主要支出：手机话费，养育小孩的费用，生活支出。没有医疗保险。
从资料上了解到这为女士，有十几年在外地打工的经验，并在打工中积累一些家业，对外界比较了解，当我们说到一些比较专业的环保术语时，她能听懂并把当地环境和广东环境做比较说明，从这点上看，这就是打工对农村地区带来的好处吧！
（2）黄伯××屯负责人42岁家里有七口人，4个孩子，三个女孩，一个男孩
男孩在南宁工作，广西师范学院毕业。三个女孩，一个刚刚上高三，其他两个现在在初中上学。
农忙时回家干农活，赶集时，在旧街做农药化肥生意。家里有卫星电视，有自家的沼气池
沼气池规格：2003沼气池扶贫工程，
池容：8立方米
马扶：0304348
竣工：2004年6月
从调查问卷上看，黄伯对环境保护意识比较强，对政府的法律法规比较了解。但不知道如何进行环保，这是一户比较典型干部家庭并有自己小买卖的例子。家长重视子女的教育问题。
我们的想法和意见
（1）人们在风俗习惯中，这种不破坏自然环境的行为。我们可以说正是人类对自然的敬畏，才使的千百年来人类所依赖的自然环境没有受到太大的破坏。而如今，科学的发达。让人类不再敬畏自然，进而使自然环境受空前的破坏，人类的生存也就受到了严重的威胁。
而这种风俗习惯也同样有着根深蒂固的恶习，在这种恶习下，人们吃掉多少野生动物，多少的珍惜植物！
（2）一个很好的迹象就是××乡现在有很多人出去打工，他们出去工作不仅仅提高自己的生活水平，而且也带回来许多先进的文化。环保意识也是其中之一。所以如果很好的利用这点大的趋势，我们在做环保宣传时，可以针对在工厂外出打工的人做环保宣传。这样可能是一个很好的对农村环保宣传的良方。
总结
总之，在我们去之前，认为××乡是一个典型贫困落后的乡镇。是一个石漠化严重，生活垃圾随便乱丢。周边生活环境比较恶劣，农药，地膜，化肥等等农产品对当地形成重要污染的一个乡镇。经过这几天，我们对被调查地的了解和观察，情况恰恰相反。
当地基本上没有石漠化危害，这主要有两种情况起到决定作用，（1）当地水资源比较丰富，为植被生长提供前提条件。（2）当地农民意识强，尽管这些意识有些“封建”，这是从原××乡黄书记那里听到的怎么一件事：“因为有‘风水’问题，村子附近的山上的树木一般都不允许砍伐，只有当村子里的某位老人去世后，才可以到山上砍一定数量的木材”。
可降解塑料的好处范文第3篇
关键词:绿色食品;抗生素与激素;绿色食品链
中图分类号:F4
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)23-0047-03
绿色食品是指无污染的安全、优质、营养类食品。食品的污染包括化学性污染、生物性污染和物理性污染三大类。但是由于宣传、研究和制定标准的片面性,消费者与管理部门在提到绿色食品时往往只关注食品中的化学污染,认为绿色食品就是那些不使用农药与化肥,不含添加剂的食品。使目前绿色食品主要强调的是环境效应如化肥、农药与重金属的污染等,片面认为上述污染解决了就是绿色食品、食品就为优质了,而对绿色食品的内在质量缺乏全面的认识。
实际上,在抗菌素出现以前,生物性污染曾是威胁人类健康的最主要因素。即使是现在,如何解决生物性污染,防止食品的腐败变质和二次污染仍是食品生产中最主要的课题。但抗生素与激素对畜禽类食品的生产中的好处又使得畜禽生产中大量应用抗生素与激素,造成产品的抗生素与激素残留,对人体造成一定的伤害,使食品的内在质量下降。我们认为真正的绿色食品应当将绿色的理念贯穿绿色食品生产的始终。绿色食品生产过程应当包括绿色食品原料供应――绿色贮藏与加工技术――绿色包装――绿色流通四个环节,简称绿色食品链。绿色食品族的终极产物才能称为绿色食品。绿色食品生产的质量保证体系是稳定绿色食品质量和提高产品安全卫生性的重要保障和依据。
1抗生素与激素的残留问题
在我国,由于对绿色食品宣传不够,人们对绿色食品的认识存在一定的片面性。消费者对农药与污染给予了很大的关注,但不太在意抗生素与激素的残留问题。但出于抗生素应用广泛,不仅畜禽得病时使用抗生素,而且为促进畜禽的生长,往往在饲料中添加抗生素,这就不可避免地存在抗生素的残留问题。如美国曾检出12%的肉牛、58%的犊牛、23%的猪、20%的禽肉有抗生素残留;日本曾有60%的牛和93%的猪被检出有抗生素残留。我国由于没有进行过抗生素残留现状的研究,末见关于我国畜禽中坑生素残留的报道,但就我国目前畜禽业的现状来看,抗生素与激素的残留问题相当严重。
抗生素对特异微生物的生长有抑制作用;有明显的促进动物生长的作用,因此在畜禽生产中应用广泛,其对微生物的抑制与杀灭作用是保证绿色畜禽、绿色水产品质量的重要环节。我国常用的抗生素有土霉素钙、磺胺类如磺胺二甲氧嘧啶、喹乙醇、有机砷;进口抗生素主要由硫酸粘杆菌素、持久霉素、速大肥(维吉尼霉素)、北里霉素等。这些抗生素常作为饲料添加剂使用,使用时间长,使用范围广,另外有些生产场(厂)不执行休药期,造成动物中的高残留。抗生素的残留对人体的危害主要是容易造成肠道正常菌群的失调和耐药性细菌的产生。人类的肠道有特定的正常菌群,这一正常菌群起着抑制肠道内其他细菌特别是有害细菌生长的作用,而且正常菌群的代谢产物对儿童免疫系统的建立有帮助作用,随同食品进入肠道的抗生素会造成肠道中对抗生素敏感的细菌的死亡,而这些对抗生素敏感的细菌往往是肠道正常菌群中的有益菌。其直接的后果是造成儿童对疾病的抵抗力降低。而那些对抗生素不敏感的致病菌,由于从食物中得到的抗生素量不足以造成菌体的死亡,相反倒使得细菌产生耐药性,从而产生耐药菌株,造成疾病治疗上的困难。
鉴于抗生素的作用与危害并存,我们建议对抗生素的使用应严格控制,应控制抗菌素的使用量与使用范围,并保证抗生素的使用有一定的休药期,从而把抗生素的残留控制在无毒无害的水平,并禁止使用或严格控制使用那些生物半衰期较长的抗生素,以免造成人体的体内蓄积。
激素的残留对人体的危害主要是引起生长发育和代谢的紊乱。生产商所使用的激素是能够促进动物的生长与发育的,所使用的激素有蛋白类激素和固醇类激素两种。蛋白类激素在人体的肠道内被分解成氨基酸后才能吸收,对人体基本上没有危害,我国允许使用的也是这类激素。但这类激素同样也会被动物的胃肠道所消化而无法发挥其生物活性,一般在使用这类激素是采用皮下埋殖法。这种方法的操作比较繁琐,所以使用较多的还是性激素。雌性激素雌二醇、雌三醇等,目前用作饲料添加剂的包括:苯甲酸雌二醇;已烯雌酚;烷雌酚、甲地孕酮。而雄性激素中有丙酸素、氯睾酮等合成品常用作饲料添加剂。这些激素属于固醇类激素,固醇类激素由于可直接被肠道吸收而发挥功效,故可直接添加到饲料中使用。同样地,这类激素在畜禽类产品中的残留也一样能被人类的胃肠道摄取,在体内发挥激素的效果。观察显示当前青春期的出现比过去提前了近两年,可能与所摄人的食品中合有这类激素不无关系。固醇类激素的摄入又可反馈性抑制人体这类激素的产生,从而引起人体的代谢紊乱。此外,有些激素还被证实具有致癌和致突变的作用。因此我们呼吁有关部门应尽快立项进行我国畜禽产品中抗生素与激素残留现状的研究,对我国的畜禽产品中抗生素与激素的残留有一个大致的了解,建立食品中抗生素和激素的残留标准及检测方法,开发食品中抗生素与激素残留的快速检验方法,维护消费者的合法权益,提高人民健康。
2绿色食品链的建立
在我国,绿色食品加工品大都是绿色食品原料通过一般的贮藏与加工方法得到的加工食品。但无论是贮藏加工还是包装,每一个环节都可能对食品造成污染使之不再具备绿色食品的优良品质。因此,绿色食品的生产应该包括从原材料到贮藏加工和包装的全程控制,完全按照绿色标准执行。而主要影响产品质量的四个环节有食品的原料供应、贮藏加工方法与过程、包装材料与方法,以及流通过程。
绿色食品链的建立就是基于上述四个环节提出的,即绿色食品原料供应、绿色贮藏与加工过程、绿色包装和绿色流通。严格意义上的绿色食品应当是绿色食品链的终极产物。也就是说只有将上述四个环节的技术要求统一到一个产品上,才能完成绿色食品的生产过程。由于绿色食品追求的是环境生态效应和食用的安全及营养,因此就绿色食品来讲,绿色的理念应当贯穿原料生产和加工过程直到商品的始终,也就是说只有绿色食品原料供应是不够的,还要有绿色贮藏与加工过程、绿色包装和绿色流通等手段作保证。绿色贮藏与加工过程是指那些既不会污染周围环境也不对产品造成污染,同时能最大限度地保存原料营养成分的贮藏和加工技术。绿色包装包括包装材料和包装方法两个方面,要求这两方面既能满足不污染周围环境和不对产品造成污染的要求。在绿色食品原料供应方面,离不开绿色食品基地建设和管理措施的制定,我国农业部门经过多年的实践已积累了许多的经验,并制定了相关的质量标准。收获后新鲜绿色食品原料是具有生命的机体,因此,需要依靠生物体所特有的耐藏性和抗病性得以保持绿色食品的品质,实现贮存期限的延长。而在我国绿色食品原料收获后的技术如绿色贮藏技术方面基本上末制定出详细的规定和标准,只在绿色食品运输和贮藏的过程中作了一些定性的规定,如在装运过程要求所用工具不能对绿色食品造成污染;绿色食品禁止与农药、化肥及其他化学制品等一起运输,绿色食品不能与非绿色食品混和一起,运输;绿色食品的A级和AA级产品不能混堆和一起运输。在贮藏过程中要求贮藏环境必须洁净卫生,不能对绿色食品引入污染;选择的贮藏方法不能对绿色食品引入污染;绿色食品与非绿色食品必须分开贮藏;A级绿色食品和AA级绿色食品必须分开贮存等等。如果使用化学保藏方法,所选用的化学制剂必须将合《绿色食品添加剂使用准则》的规定。而作为绿色食品原料的最适宜贮存的时间、温度和应采用的方法或统称为绿色贮藏方法等没有明确的定量规定。由于食品品质如风味、色泽和营养成分与贮藏时间、温度和贮藏方法关系密切;温度的波动和时间的延长都会直接导致上述品质的劣变。因此应限定贮藏时间和温度,超过这一限定温度和时间的原料就不能称其为绿色食品原料;哪怕该原料是来自最佳生态环境的绿色食品。这一原则也应当适用于商品的销售阶段;规定其在贷架上的销售温度和时间,达不到要求的应当视为普通商品来销售。在贮藏技术方面应采取冷链流通和低温贮藏的方法。目前对转基因得到的原料的安全性还有争论,因此绿色食品一般不采用通过转基因获得的原料。
绿色食品因其不同于普通食品的特性,除食品质量有更高的标准,因此对原科有严格的选择;为了保证绿色食品原料的供应,一些食品加上企业建立了自己的绿色食品原料基地来提供可靠的质量、统一的品种和稳定数量的原料。原则上讲加工AA级绿色食品应至少使用AA级绿色食品原料;加工A级绿色食品的主要原料应当是A级绿色食品原料。有些原料通过清洗、去皮、加热等加工手段处理后,使农药残留或其他有害成分达到绿色食品的标准,经检测合格后仍可视为绿色加工食品原料。
绿色加工食品过程应采用先进的工艺,才能最大限度地保留食品的自然风味、色泽、质地及营养。在食品杀菌时,禁用化学防腐杀菌及放射杀菌等操作。不加防腐剂和不用化学方法杀菌可减少食品受污染的机会,因此,绿色加工食品对加工工艺及设备提出了更高的要求。一般来讲速冻制品、罐藏制品、真空干燥和冷冻干燥制品。高压杀菌食品及部分微生物发酵制品等均能较好地保存食品的营养成分。一些食品加工工艺中与绿色加工食品相抵触的工艺,必须加以改进。例如粉丝生产中加入明矾;肉制品腌制时使用硝酸盐或亚硝酸盐;果酒中使用S02;烟熏食品等等。因此,在绿色加工食品中应避免使用有害的添加剂,应采用天然的、无害的添加剂。由此可见,绿色加工食品将促进高新技术如酶工程、发酵工程、膜分离技术、冷冻升华干燥技术、超临界萃取技术、高压杀菌技术、无菌包装技术等等在食品加工中的应用,从而有效地提高加工食品的内在质量,推进食品加工业迈上新的台阶。
在绿色加工食品中,添加剂的使用是产品能否符合绿色食品标准的一个关键因素之一。绿色食品加工主要是关心添加剂的安全问题。一般来说,天然添加剂较安全。若加工中必须使用添加剂,应尽可能使用天然或无害的添加剂。一旦证明该添加剂对人体有害(尽管是很微量的添加),在绿色加工食品中也应当限制使用。
绿色包装除应符合一般食品包装的基本要求外,还应具有安全性、可降解性和可重复利用性。绿色包装过程中包装设备和技术既不能造成食品的二次污染,包装过程也不应对人身健康带来危害、不会对环境造成污染。这就要求正确地选择包装材料和包装技术。包装材料盛装食品后,经一定时间的贮藏不会释放出有害成分而污染食品,也不会与食品产生化学反应。较理想的包装容器有:纸容器、玻璃容器、陶瓷容器、带有防腐性能的金届罐;可降解塑料包装等等。
绿色流通是在运输和销售过程中应建立满足产品保质的条件,应在产品规定贮藏温度和温度等条件下进行运输和销售。在销售时绿色食品应当与非绿色食品分开销售,以免造成绿色食品时二次污染。
3绿色食品生产的质量保证体系的建立
绿色食品的生产主要由四个环节组成。从而构成绿色食品链,各环节相互联系和制约着,因此它是个系统工程。建立良好的绿色食品生产质量保证体系是提高绿色食品质量的重要措施和保障。食品生产质量保证体系包括两方面的内容:良好生产规范(Good Manufacture Practice简称GMP)和食品生产中的危害分析及关键控制点(Hazard Analysis and Critical Control Point,简称HACCP)。GMP是在生产全过程中保证食品具有高度安全性的良好生产管理系统。HACCP是一个保证食品安全的预防性管理系统。这个系统是通过生产的全过程检测,根据数据进行危害分析,确定关键控制点,提出每个关键控制点必须达到的控制标准,然后又针对性地采取控制危害的有效措施,这样使生产能把质量控制措施放到主要生产环节中去,不用进行大量花费终产品检验就能对终产品的安全卫生提供十分可靠的保证。食品生产质量保证体系是在HACCP的基础上,运用化学、物理学、生物学、微生物学、毒理学和食品保藏原理等学科的基础知识,来解决食品生产加工全过程中有关安全卫生等问题,减少有害因素,有效地保证食品质量,内容包括原材料的采购、运输、贮存,工厂的设计与设施,工厂的卫生管理,生产过程的卫生,成品的贮存和运输,食品生产经营人员个人卫生与健康的要求,食品生产小的危害分析控制点计划的建立等内容。
综上所见,重视食品安全是大势所趋,发展绿色食品是提高我国农产品质量、为广大消费者提供安全、健康食品的必由之路。虽然我国绿色食品的发展取得了一定的成绩,但是摆在我们面前的任务依然非常艰巨,但我们坚信通过政府、学术界、企业和消费者共同的努力,我国能尽快在食品管理、科研、生产和贸易方面与国际接轨,在研究和解决我国食品污染与健康、保证食品卫生质量与安全方面得到新的发展。
参考文献
可降解塑料的好处范文第4篇
随着适用性研究和开发的进展，人们可以发现许多经济上可行的方案来满足整个地球的需求。该"设想"确定了方向和相应的规划，采取措施建立利用植物系统中能源和碳源的可再生资源基础。面临的挑战是严重的，但机遇也是难以衡量的。人类可以适应变化，但必须接受所面临的挑战。序言中从两方面进一步阐明“设想”提出的背景：
1、界定植物/农作物基资源
植物/农作物基(有时用生物基bio-based)资源是指来自于一定范围的植物系统，主要是农作物、林产品和食品、饲料和纤维工业加工过程中的副产物。它们可以通过一年生的作物和树种，多年生植物和短期轮作树种等途径在一个较短的时间内再生。石油化学品原本也是以植物为基础，其基本分子为烃类。植物/农作物基可再生资源当前所用的大量基本分子是碳水化合物、木质素和植物油。也有一些量少高值的分子是来自二级植物新陈代谢。另一个主要区别是烃类及其提取系统已经开发并加工处理其所需要的原料型产品，而植物基可再生资源在某些程度上虽然也被认定，但某种植物会含有某种资源，加工后会留下什么，尚未完全搞清。
最近生物技术进展可以改变植物成分和酶提取系统，这就为现在需要的化学产品和新型中间人体及产品制造提供了新的经济机遇。据统计，美国的森林、耕地、牧场等面积约22.46亿英亩(1英亩=0.405公顷，下同)，其中主要农作物的种植面积有4.24亿英亩，可以生产大量植物/农作物基资源。过去50年，这类资源的重点主要是面向食物、饲料和纤维生产。
2、烃类经济
20世纪后期，世界经济发展很快，生产增长率有很大提高，尤其是各发达国家，一些发展中国家也不断增长。成功的增长和发展过程中起主要作用的是烃类经济。自20年代以来，矿物化石燃料的采取和利用提供了人们当前所享受的经济效益和生活水准。许多国家都依靠这种资源来满足能源和原材料的需要。
在过去50年中，大量的研究开发在能源生产和基础产品制造方面创造了许多可以大量增值的工艺过程。市场经济明显地受人们提高生活水准的意愿所驱动，以创造各种产品。生物基资源的(主要是用植物基)用量很小。据统计，在能源方面少于1%，在原材料方面亦低于5%。美国1996年玉米、黄豆和小米等生产用作食品和饲料量约为6900亿磅(1磅=0.4536公斤，下同)。由此从经济角度看还不能赶上工业原料，而以烃类为基础的经济却繁荣昌盛。
烃类虽然将继续起到非常有效的经济发展平台作用，但是在其未来应用中却有若干问题有待解决。首先是对石油化学产品的应用环境问题日益受到关注，随着又产生了许多相关的问题。化石燃料是一类正在减少的原料资源。应用植物/农作物基资源作为一种补充，由于它们是可再生的，所以为经济有序地向可持续发展转变创造了机会。
通过对能源状态的审视就可看到可再生资源作为一种补充的必要性。烃类资源有限，许多专家提出世界可采和探明储量，如按现在消费水平计算只能提供50-100年，此处的一个重要假设是“现在消费水平”是保持不变，但是从全世界人口增长和生活水准变化来考虑，此假设是不合理的。当前世界上按人口平均的能源消费水平差距很大，详见表1，许多发展中国家都将增加能源消费。未来的能源供应问题是多方面的，因为发展中国家人口众多。例如，中国按人口平均能源消费相当于美国水平的1/3，其需要增加的能量数量约相当于美国现在全年能源使用总量。
表1当前按人口平均能源消费水平kwh/人美国法国日本巴西泰国中国
122007500700015001200900
一些有效利用烃类的开发将有助于需要增长问题的解决，但是对烃类找到补充资源是完全必要的，只有如此才能保持可持续发展的工业基础。
新技术开发和应用需要时间。石油化学工业本身的发展就是一个事例。1920年烃类原材料经济并不像今天这样具有吸引力，过了50年，开始适应化石燃料状况的工艺。因此，要使植物/农作物基系统达到同样现代化水平也需要时间。
当前正是开展大量研究开发工作、利用各种可再生资源和各种新工艺、并开始在各种可供选择的途径中提出选择标准的时候。现在进行研究并不意味系统要立即改变，但是，烃类经济的经济学未来将出现问题：要支付高额环境费用，或是由于原料缺少而价格上扬。
投资适用性研究可以在未来能源和原材料间进行相关的比较，提供非常需要的选择。在中期至长期，选择植物/农作物基可再生资源可能是要兼顾环境方面容许和经济方面具有吸引力。而在近期，研究和开发可能只在一些领域内进行，使植物/农作物可再生资源能开始进入基本化学原料市场，从而扩大资源基础，延长有价值的化石燃料储备的应用寿命。
在上述背景环境下，通过研究讨论，提出了2020年开发利用植物/农作物可再生资源的设想的目标；“设想”是要通过植物/农作物基可再生资源的开发来提供经济继续发展、生活的健康标准和强大的国家安全。植物/农作物基可再生资源可以改变当前对日益减少的非再生资源的依赖。
本“设想”的内涵重点是建立新的观念，即植物基资源是越来越重要的工业原料资源。非再生资源可能因经济和环境因素逐步被植物基再生资源所取代，“设想”反对等到危机发生时现开始启动替代。
展望2020年，化石燃料可能仍将占90%，增加植物基可再生资源并不是可有可无的，它对满足未来的需求非常迫切。当然，需要有效地加工和利用这些植物衍生原料。其新途径的研究从现在就要开始，为经济发展有足够的时间，保证解决环境而进行良好的合作。
要取得有成效的进展，应当确定以下的方向性目标：
1、2020年化学基础产品中至少有10%来自植物的可再生资源原料，到2050年提高到50%。
2、建立植物基(农作物，林产，加工业)系统，用有效的转化加工工艺生产可再生原料，为2020年选中的产品提供经济合理、对环境瓜敏感的制造平台。用此生产链来示范一个综合的植物/农作物基原料系统的经济合理性和潜在效益，显示工业应用机遇的新领域，为2020年以后国内和出口的需求做出贡献。
3、在工业投资者、植物商、生产者、学术界和各级政府之间建立合作伙伴关系，开发从小范围到大规模的工业应用，重新激活农村经济，改进增值加工和制造链的集成，消除食品、饲料和纤维加工业与基础材料制造业之间的差别。
“设想”中提出，科研与开发方面要制定有详细目的和要求的相应计划，支持上述方向性目标的实现，从而也可取得投资的优势。
植物/农作物基资源利用现状和前景
一、现状
烃类提供人类能源和衣着。塑料、油料、油漆、染料、药品等基础原料，已经成为现代生活的主要依靠。1970-1990年间石油基的塑料增加了4倍，已经逐步代替了玻璃、金属甚至纸张。植物/农作物基资源目前尚未有效利用，主要是因为可用性差、质量不高、供应不稳或是价格高。要推动和提高植物/农作物可再生资源应用的兴趣，需要从以下几个方面来分析。
1、实用性
尽管消费总量不高，但是植物基原料当前在化学品方面应用面很广，如用于油漆、粘合剂及剂等。黄豆是植物袖的传统原料，随着基因工程进展，可以生产满足特殊剂市场需要的专门油。最近，可用黄豆衍生物制造油墨，在乙醇、山梨醇、纤维素、拧槽酸、天然橡胶、多数氨基酸以及各种蛋白质等化学品生产中，植物基资源是主要原料，详见表2。
表2、美国植物基资源用量万t/a类别用量用途
木材8090纸，纸板，木质素纤维复合材料
工业淀粉300粘合剂，聚合物，树脂
植物油100表面活性剂，油墨，油漆，树脂
天然橡胶100轮胎，家用品
木材提取物90油料，胶
纤维素50纺织纤维，聚合物
木质素20粘合剂，丹宁，vanillin
在多数情况下，应用的植物基材料主要是原始状态分子。如木质素纤维、植物油和橡胶等复杂分子的应用也只有有限的改性。这就与石油化学工业构成明显的反差，石油化工则是用化学方法按需要将烃类裂解成几种简单分子，如甲烷、丙烯等。用这些基础原料进行化学合成，制造所需要的复杂的分子。
在少数情况下，植物/农作物原料进行裂解成为不同的基础分子，例如高果糖的玉米生产糖浆和玉米淀粉发酵生产燃料乙醇。1996年美国用211亿磅(1磅=0.4536公斤，下同)玉米采用新型酶发酵方法生产9亿加仑(1加仑=4.546l,下同)乙醇，从而加工为90亿加仑混合汽油。从许多实例看，植物基原料有一定实用性，虽还未生产像药物那样的高度专业化的分子，但却包括了大量生产的中间体及产品。
2、供应及质量
植物系统地区分布广，由于土壤和气候条件不同，导致供应和质量的差异。森林和农业系统的发展已经缩小了天然野生植物的供应差异。
生物质的总产量虽然很大，但是由于没有经济的转化技术而使其应用受限制。一些新进展如快速裂解提供了从中获得低分子量产品的机会，如果能在分离技术上进一步创新，就可以推动此应用。生物质资源可以来自快速增长木材、田边作物以及其他专门培植的植物物种。另一潜在的生物质资源是当前为食用和饲料种植的农作物，如玉米、黄豆、小麦和高梁等。一般情况下这些作物只应用其产量的一半。此4种作物估计每英亩(1英亩=0.405公顷,下同)约有2600磅(以干物质计,下同)遗留在田地中，总计约有5200亿磅。一部分留在耕地以改良土壤结构，但大部分运出去，作为原料应用。因此要求有适当的、成本低的储运系统和加工技术。
供应方面的主要问题是对原始生产的管理。当前，树木可作木材和纸浆，种植农作物只是为食品、饲料和纤维加工，没有在综合利用上进行优化。对植物/农作物投入的成本评价基础是未经优化的植物生产系统，因此经济性不佳。一些边际土地的利用可以扩大植物基可再生资源原料基地。但是从经济上比较，其很难达到经济可行目标。在估算其经济回报时，要考虑化肥、农药等化学品的使用费用。要增加可再生资源来源，除了要提高边际土地利用率外，主要应是如何对良田建立优化种植生产系统。
当前低投入、低产出的植物生产对农民难以盈利，并不利于农村发展，也不能为加工业提供低价原料。但是在产出方面，数量和质量相差甚大，从此系统得到的产品必然价格较高，严重地限制了经济上的可行性。而且，由于低产出生产就需要更多的土地，其对环境的单位影响常常大于更为强化、密集的系统。因此要优化生产系统，同时改善边际土地的利用。此外利用生产率高的土地作为植物/农作物可再生资源的原料基地，这也有利于解决数量和质量上的波动变化。
农村根据市场需求规划种植计划，如根据乙醇市场还是植物油供需情况，做出种玉米还是种黄豆的选择，其次则要进行第2轮对品种的选择，作乙醇则要种高淀粉含量的玉米品种，如要种饲料，则种含高油量玉米更佳。这些选择都对产出经济效益有很大影响。面对“设想”需要扩大食品或饲料、饲料或原料、油料或淀粉、纤维或糖、药品或聚合物等等选择范围。要根据供应或需求来决策，就需要进一步仔细研究有关课题。
3、植物/农作物基原料成本
利用植物/农作物基可再生资源主要是成本问题，它与烃类相比是不经济的。工业生产要求大量的便宜原料。植物原料价格便宜，如果能开发适当的系统将极具竞争能力。利用植物/农作物基原料生产化学品的成本比较，详见表3。
表3、植物/农作物基化学品生产成本类别生产量万吨通常方法美元/1b植物衍生美元/1b植物衍生占总产量%
糠醛300.750.7897.0
粘合剂5001.651.4040.0
脂肪酸2500.460.3340.0
表面活性剂3500.450.4535.0
醋酸2300.330.3517.5
增塑剂801.502.5015.0
炭黑1500.500.4512.0
洗涤剂12601.101.7511.0
颜料15502.005.806.0
染料45012.0021.006.0
墙涂料7800.501.203.5
油墨3502.002.503.5
专用涂料2400.801.752.0
塑料30000.502.001.8
实际上,在制造业中选用不同的化学加工工艺对其成本影响很大。
植物/农作物基可再生资源不是一种替代性资源,而是为工业原料提供的补充资源。成本问题并非只限于原料,而且与加工过程有关，因此要进一步开发新的化学和生物加工工艺，才能扩大植物基可再生资源应用范围，使之成为经济可行系统。
二、前景
由于植物/农作物基可再生资源的来源不同，每种来源的原料又可以利用不同的加工工艺，构成了一种多维的发展前景。本“设想”运用矩阵分析方法进行探讨。不同投人的植物原料，可以运用不同的加工系统，并取得各种不同的开发效果。
1、废料和副产物利用
从当前看，利用机会多，但需要有新的加工技术才能使其成为更重要的资源。
(1)现代化学
森林工业已经将副产物利用发展成为一个较大的行业，如纸浆副产液转化为磺酸木质素表面活性剂ch3soch3以及用树皮制丹宁。农作物的磨榨工业开发了许多应用副产物进行加工的工艺，如从燕麦制糠醒、淀粉粘合剂、专用棉籽油、从湿磨料生产拧蒙酸盐和氨基酸等。但是，许多食品加工业，如蔬菜和水果却没有开发相应的副产利用加工工艺，经常将副产淀粉和糖排放入周围环境。副产物的利用具有许多发展机遇，提取及销售其所含的有效成分是降低主产物成本的手段，而且从战略上看是扩大利用植物基资源。
(2)改进化学
木本植物和有些农作物加工中有较高的木质纤维素含量和一些碳水化合物，如烃类工业一样，可以将复杂分子转变为较小分子技术。便宜的植物衍生发酵制糖的开发已在进行。用金属有机物化学将碳水化合物转变为增值化学品是扩大利用植物基原料的又一技术途径。改进化学方法具有潜力，可以使植物衍生的废料加工利用提高经济回报率。
(3)生物加工
在比较复杂的料浆中用微生物发酵法生产某种分子，再将其分离出来成为需要的产物。生物转化是应用微生物、细胞或不含细胞的酶系统的一步法工艺，它提供了改进废物料和副产物利用机会，随着分离技术的提高，生物加工工艺可以获得更为广泛的应用。
(4)新分子
在此方面似乎不太重要，从废料中生产新分子不是一条最佳途径。
2、现有农作物
从近期看扩大应用具有最佳机会。
(1)现代化学
从化学工业整体看，并没有|认为植物衍生材料具有较高的经济价值，但是具体|问题要具体分析。石油化工利用烃类而不用碳水化合物和其他生物基分子。
(2)改进化学
如果植物衍生原料是结构型的生物质，含有木质素和纤维素等成分，其具有一定优势。一些新技术，如综合燃烧或金属有机化学等都能提供更好地利用此类资源的机会。除林产资源外，约有5200亿磅的生物质资源目前尚未加以利用。改变加工工艺路线可以提高利用现有资源的效益。新的工艺开发可以提供利用糖和淀粉的机会。植物淀粉有不同来源，如水稻、土豆、玉米和小麦，它们的性质、用途都不同，因此需要改进其化学方法，发挥其潜能。新化学工艺与生物加工及先进的分离技术综合起来可产生很大效益。
(3)生物加工工艺
植物作为生物加工原料量大而多样，从结构型生物质到一些专门的植物组分，在生物加工方面潜在优势很大：用酶转换玉米衍生的葡萄糖生产高果糖的玉米糖浆。最近从玉米葡萄糖经过发酵制琥珀酸也取得成功。琥珀酸盐可以用作制一些化学产品如丁二醇、四氢呋喃，这些中间体又可进一步加工制成许多种产品。当前，用10亿磅这种原料可得到价值13亿美元产品，现在正在中试。多种学科进行合作就可取得良好的效果，这是短期内取得成效的一种良好运行模式。
(4)新分子
植物原料的投入固定，利用基因改性所用微生物或是专用酶，可产生新分子。此工作目前只在很小的市场中进行。当市场对具有特殊性能的新产品需求增加，投入产出可能会促使其发展，技术和经济的综合研究要沿着产品开发链进行，从界定所需要的产品——需要的特性——分子结构——中间体——酶技术——蛋白质/基因工程——投入植物的最佳原料——生产优化等。
3、新鲜农作物
此项作为中期发展机遇。
(l)现代化学
因为化学工业一般不认为农作物的利用能获得较高的经济价值，因此新鲜农作物并无吸引力。过去曾认为可以降低成本，但是实际上的技术限制否定了其经济性。
(2)改进化学
从投入产出看，存在类似问题，如果改进的化学工艺需要专门的农作物，-新鲜农作物可能会有优势。另一优势是在物流方面。按照改进工艺实施和运作规模，所需原料只能就近供应新鲜农作物。因此改进工艺应当与供应系统平行进行才能互相支持共同发展。植物作为原料补充资源时，困难在于许多烃类加工装置不位于农作物和森林种植地区，而植物基原料运输费用很高。
(3)生物加工工艺
与改性化学类似,区别在于如何将原料加工成中间体和最终产品。在技术上要考虑农作物品种的适用性，一种生物工艺可以对多种品种进行加工。优化工艺是影响运作经济很重要的因素。
4、改性基因类植物
这是中长期发展机遇，其可提供的成效目前尚难以想像，今后是否出现碳水化合物经济，或是其他经济，这要看建立在生物工程基础上的新工业平台所能发挥的作用。
(1)现代化学
基因改性植物基原料可能成为现有的烃类加工系统原料。但是，改性植物分子在烃类系统中降解所花代价太高。因此投入技术要能跨越加工技术，或者是较复杂的分子能直接得到并进入制造链，再有是新工艺路线能高效地应用此改性原料。当然这些变革都要从经济和环境两方面来评价其效益。
(2)改性化学
对优化植物/农作物基原料投入和加工有好处，应当进行此方面研究。至于何时见效则要根据基因技术进展及其达到工业化时间来确定。
(3)生物加工工艺
微生物或酶进行基因改变达到强化工艺过程目的。生物工程具有长期潜力，在原料投入和生物技术本身之间创优，有时所需要的可作基础原料的分子可以部分在植物原料内进行合成，用生物转化或高度专门化的生物/化学工艺进行分离。为了继续应用化石燃料生产专门产品，需要进行研究开发，使有限资源能取得最大的价值。
(4)新分子
过去20年中，塑料已成为最大的工业部门，在日常生活中代替了玻璃、陶瓷、木材和金属。市场将会根据消费者的意愿和需求发生变化。材料科学将继续发展，市场销售者将继续设计新的消费品，塑料的未来变化难以预料。能作为新工业发展平台基础的新分子将会很多，物理与化学科学与生物工程材料结合将产生新的领域。植物基可再生资源将是未来的主要资源。新陈代谢工程是将丰富资源制造成所需基础原料的渠道，支持社会基础设施。开发和拓宽其可能性，需要先进的技术，这将是未来新领域。
生物技术的潜在影响及实施“设想”的工作途径
生物技术的潜在影响
对一个新的技术领域进行评价，可以从如下几个方面来分析：近来变化的速度和引入的速度、量度及其带来利益的水平及公共公司投资、评价专利活动和有关协会的活动、观察开发进程、审视所取得的成功进展。
90年代初期，许多人对生物技术将对农作物带来很大变化是持怀疑态度的。到1996年，转基因作物在产业化方面取得成功，明确地澄清了这个问题。这些早期的成效是关于新的作物保护途径，对保护植物生产免受病虫害起了重要作用，对进一步了解和掌握如何改进植物组分也很重要。
由于管理方面的需要，转基因大田试验记录由美国动物和植物健康监测服务中心保存。从记录中可以看到一些行之有效的转基因改变植物组分的工作正在进行之中，试验范围也在不断扩大，一些主要的公司如杜邦、孟山都和pioneerhi-bred等都在进行。
为了改变植物组分以提高营养价值，改善加工性能，或是为了某些工业和制药的应用，一些转基因改性品种已经进行了评价，包括碳水化合物的变革、油和脂肪酸改性、提高氨基酸水平、蛋白质形态操作(typemonipulation)、纤维特性改性、产生抗体、工业酶生产、二级化合物操作(甾醇，earotenoids等)、新型聚合物生产。
转基因技术发展非常迅速，为植物基材料扩大应用开辟了新的途径，使其可以为工业生产提供分子基础原料和更为复杂的分子原料。用植物基原料主产聚合物，制造塑料就是一个成功事例。从a1-coligenenentrophus细菌的3种基因已经能转入植物的1ipid合成中，可以得到polyhydroxybutyrate(聚羟基丁酸酯)，浓度可达14%。这种生物可降解的热塑性塑料正在进一步开发，使之可以从黄豆、棉花和油菜籽制备。
在过去50年内，通常用的植物培植产率已经提高了3倍，根据农作物满足食物、饲料和纤维不同用途，选择不同的方法得到具有不同特性的产物。高级植物种植要用基因图谱和转基因技术，进一步提高食物和饲料生产需要供应的植物基原料。
生物技术对植物基原料已经产生革命性的影响。但是，用生物技术来改变植物，使之适合烃类经济需要，并不是一条最佳途径。这就需要进一步弄清什么是工业链需要的因素，而这些因素又是能在未来转基因植物基可再生资源中具有最大的优势。
实施“设想”的工作途径
要成功实施美国可再生资源开发利用的战略设想(以下简称“设想”)中所提出的大纲，需要将研究、开发、工业过程工程以及对未来的市场了解等项工作有效地集成起来。适应“设想”的多学科计划以及各个项目的协作都要求有一共同的目标，向前沿技术迈进。应用改进的化学工艺加工现有的农作物，包括集成运用生物工艺，可以纳入短期计划之内，从当前到今后10年可以着手实施。这是研究中的一个热点。另一个热点是观念上的飞跃，超越当前的烃类化学，结合基因改性植物，运用新的工艺，这可以纳人中长期计划中，在10到20年甚至更长时期内实施并产生影响。上述两个热点都是当前在研究中进行投资，在不同期限内可以取得回报。
如果在这些领域内取得成功，在工业应用上就可以有了一个可行的坚实科学基础。新鲜作物应用开发将被看作是一个降低这些系统成本的一种机制，或是改善供应状况(数量和质量)，满足工业发展需要。
当审视植物基可再生资源的前景时，可以看到供应链本身包含着许多重大课题。不同物种发展有各自的地理优势，可以形成专门原料的加工中心，包括进入国内和国外两个市场。对转基因作物的鉴别保护机制仍在变化，植物基可再生资源上的这些系统都需要进一步研究。
本“设想”并非要给各种问题以答案，而是指出未来潜在的可能，在各方面采取一定的步骤就可以使其实现。下一阶段就要进行各方的协调工作，使多方面的投资者能有一个投入的基础，针对“设想”提出的目标进行开发工作。该规划要订出各项目计划，通过研究和开发来支持“设想”中提出的方向性指标。各计划项目要符合下列一个或几个方面的要求。
优化生物质和农作物基原料生产，达到计划应用要求状况。
为植物基原料的供应链提出装置、地点、贮运和分销措施，包括加强农村经济的机制。
加速发展基于改性化学和生物工艺的新工艺，同时考虑利用植物/农作物基可再生资源原料。
对多类投资者支持的项目，对上述三个方面中一个或一个以上将产生影响的项目，或是多学科项目等将给以优先和优惠待遇。投资项目选择标准应考虑时间要求和潜在影响的大小来确定。
植物/农作物基可再生资源对工业基础原产的需求增长是一个战略性措施，也是使美国在21世纪继续保持领先地位的战略性选择。开发基础资源具有经济、环境和社会方面的好处。机遇是明确的，考虑未来的设想是需要的，要联合投资者对新途径进行投资，才能创造一个安全的未来。
“设想”文本中不止一处引用达尔文的名言“能够幸存下来的物种，不是最强的，也不是最聪明的，而是能适应变化的”。
2020年可再生资源应用将增加五倍
《植物/农作物基可再生资源2020年设想实施的技术指南》(以下简称“技术指南”)，是《植物/农作物基可再生资源2020年设想》(以下简称“设想”)的补充，提出的目的是：支持“设想”方向，确定发展中的主要障碍和问题，确定优先的研究领域。
要达到上述目的需要进行协调观念开发，收集专家证明，组织多学科研讨会、听证会，优势排队试验和团队行动计划等多项工作。在“技术指南”编制过程中吸收了各方面人士的意见，参加研讨的共有66名有关部门不同行业的专家。专家们就全球性问题提出“设想”，针对“设想”结合现实状况提出存在的主要障碍与问题，再确定研究与开发领域，从而找出优先研究开发的课题。这些课题所属领域都是能为利用可再生资源实现可持续发展起最大杠杆作用的研究领域。通过参加“技术指南”研究和编制的专家的专业情况反映出在化工制造中应用生物基原料需要涉及多门学科。但是有3个产业是中心，即化学、生物和农业，每个产业都涉及几门不同的学科，如农业，林业和石油化学。
1、农业和林业
农业：是一个广泛的概念，包括谷物生产、林地和牧场等。这些土地上生产的农产品和林产品一起构成生物基材料，它们通过太阳能，大气中的co2和土壤中养分进行原始生产而成为可再生资源。美国拥有大量优良土地，丰富的自然水资源和先进的技术基础，通过资源保护和利用，每年可产生可再生资源的巨大财富。林业：在美国有超过6.5亿英亩（1英亩=4046.24平方米）的森林，从业人口140万，每年生产价值2000亿美元产品。过去10年内，纸张部门的增长比木材业快。木材和纸产品回收循环利用率高，每年有约4000万t纸再生利用。美国的林业已经制定出2020年发展设想以及相应的研究计划。该设想呼吁进行研究，用先进的生物和遥感技术以及树木生理学和土壤科学等理论。
农业和林业通过应用基因学技术和转基因植物等新手段将会出现大的跃进。在不久的将来，可生产出大数量和高质量的作物。除了饲料和食品，还可以为工业部门提供原材料。而且还可以引入某些酶标记基因，可能会在植物体内制造完全新型的聚合物，并可大量生产，成为经济的消费用品。
美国将技术进展应用于植物和农作物的调整，使其在农业、林业和制造业中保持可持续发展的领先地位起着主要作用。国家的未来明显地要依靠近期开发可再生资源基础的研究来支持。
2、石油化工业
化学、工程学、物理学和地理学等几门学科在石油化学工业中的应用，对人们生活产生的影响是50年前难以想像的。石油化学工业成功地创造了众多产品，从高性能的喷气发动机燃料到基础化学品以及许多聚合物，如聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚偏氯乙烯和聚碳酸酯等。
石油化学工业：是资本密集型工业，已经建立了可观的基础设施来处理和加工化石燃料。美国每天要用1390万桶烃类原料，多数是作为燃料型产品，用于化工及其他工业基础原料生产，每天约为260万桶油短类原料。
近年来，工业化学品和塑料生产都有巨大的增长。塑料工业从业人员120万人，有20000套生产加工装置，过去在研究开发上花费以10亿美元数计的投资，才获得了今日成就。如果塑料制品的原料没有可再生资源，迟早有一天会变得十分昂贵。一方面，是否还有上万亿桶的石油开采量，原油价格能否在每桶10美元以内。世界原油生产已经变化迅速，而且有许多不定因素。另一方面，化石燃料资源是有限的，这是无可争议的事实。重要的是考虑当供应呈峰值时未来价格的敏感度，而不是去争论何时是油将用尽的理论时间。最近由于几处新资源的发现及应用，在20年内原油产量可能会有所增加。但是，必须注意美国一直是原油进口国，50%原油靠进口。如果原油进口一旦停止，北美可采用的化石燃料资源储量按目前消费水平只能维持约14年。如果保持目前进口水平而不增加，也只能使用28年。当然，将会有新的改进的抽提技术，例如水平钻探和核磁共振钻孔等，但是要在近年取得成效，希望是不大的。
用可再生资源补充石油化学品，要从现在开始，由少量到大量逐步进行，有关研究工作要立即开始。不考虑化石原料供应衰退时间表的争论，由于人口增长以及一些新兴国家人们生活水平提高，需求将继续增长。在可再生资源取代化石燃料之前，它将作为一种补充资源。因此，无论如何在美国开发可再生资源作为工业原料都是十分重要的。
“设想”中提出的指标是“2020年基础化学品至少有10%来自植物衍生可再生资源，随着发展观念到位，2050年要提高到50%”。要注意无论是美国还是全世界总消费量的增加是很快的，因为即使2020年的10%目标是按当时的生产总量计算，也比当前消费水平要提高4—5倍，绝对的增加更大。如果2020年消费水平本身提高1倍，可再生资源的绝对指标也要翻番。
换言之，不能期望可再生资源在不变的需求环境下能完全取代烃类资源，而只有当消费产品需求增加，可再生资源可以能满足此增加需求中的一部分。在2040年时间框架中，指标可以是：可再生资源应用使化石燃料能稳定地维持现在的消费水平。按此指标可以形成以下的观念：
由于不是一个竞争替代战略，可再生资源并不与非再生资源直接竞争。
需要用可再生资源和非再生资源两种资源来满足未来20年的需要。30年以后，可能要更多依靠可再生资源，因为那时的化石燃料将会很贵而且有限。满足近期指标的支持和研究完全与长期目标保持一致，这些方向性指标，非常清楚地表明面临的挑战是巨大的，需要从现在就采取行动，应当开始建立通向扩大利用可再生资源的道路。除了建立可操作的可再生资源基础指标外，其他一些相关的指标也是很重要的，包括：
建立系统，通过加强经济可靠性的基础设施支持，将供应、制造和分销等活动集成起来。
通过功能基因学来提高对植物新陈代谢的理解，优化对专门的增值加工工艺的设计和应用，除应用现有的组分外，要开拓新型聚合物生产和应用。要保证开发的新工艺过程的效率高于95%，同时应用伴生工艺，应用所有副产物，消除废料，保证新的平台能在特殊的环境条件下坚持目标方向对确定目标与研究指标要反复交叉检验，使其能坚持可再生燃料/能源需要的目标。
在生产和分销中要开发保持稳定供应的途径，在年生产一定范围基础上控制一些因素，如价格、数量、性能、地区分布、质量等。同时要制定提出这些因素的标准。
建立进一步合作伙伴关系，改进综合集成，通过加强农村发展来支持取得成功。
“设想”的目标要实现，主要要使本“技术指南”中所列出的目的大纲都能达到。基因改性植物生产专门的代谢产品和开发补充性的化学改性产品取得成效就可以达到2020年可再生资源应用增加5倍的目标。这些进展也将为2020年以后的进一步发展奠定基础。
可再生资源应用技术和市场的障碍及问题
将可再生资源制成消费产品的整个系统中有许多障碍和问题，其中关键和问题是：
植物科学方面：基因学、酶、新陈代谢和组分。
生产方面：单位成本、收率、持续性、基础设计、植物设计。
加工方面：经济学、分离、转化、生物催化、基础设施。
应用方面(由技术和材料驱动的问题)：经济学、功能性、性能、新用途。
应用方面(由市场和需求驱动的问题)：价格性能比、性能、知觉、市场开发。
现将上述关键和问题择要分别介绍于下。
一、关于应用方面（材料驱动问题）
1、经济学
单位成本是当前植物衍生材料使用的主要障碍，也是经常引起争论的一个问题，问题的核心是竞争性成本状态。在多数情况下，应用植物基原料的成本都比较高，难以与以烃类原料为基础的加工工艺竞争。但是，成本竞争情况有几个非常复杂的因素互相影响，诸如产品价值、材料成本、产量、需要加工程度以及所用基础原料的性能等。因此如果未来的战略只考虑降低本是不会成功的。最重要的经济推动因素不是成本本身，而是制得的产品和制造费用的差价(即增值)。
产品价格是诸多因素的函数，诸如产品利用、性能、消费者喜好和需求等，而制造成本则受原材料价格、供应的持续性、加工、废料处理费用和投资等诸因素影响，要符合当前的具有竞争性的通用化学品工业的低成本需要。但是，从长远考虑，只进行成本比较是有问题的，因为未来的化石燃料的成本是难以预测的。
在当前情况下，用烃类原料生产消费型产品的加工效率是很高的。但这并非是化石原料本身具备的特点。因为石油化工已经研究了100年，有了3代科学家，政府投入了大量资源才使之达到今日的水平。与之相比，植物基材料应用尚处于较低的水平，开拓植物基原料应用来适应已臻成熟的烃类加工需要并不是一条唯一的道路，目前应用数量还是很少的。另一条路线是通过弄清植物衍生材料性能进行技术开发，用基因改性植物，使之能提供含有需要功能的组分。
2、功能性
改变植物中的不同组分含量的目的是提高其功能性。在石油化工中先进行原料裂解降级成为简单的分子，随后用它们再行合成为较复杂的分子和聚合物。植物中已经含有不同形态的聚合物，可以在许多产品中应用。但是，在现在加工系统中尚无大量应用。用量有限的原因有几个方面，其中主要的是由于缺乏对其功能性的理解，而只注意其成本。最近，已经由植物衍生的蛋白质聚合物研制出塑料薄膜的试验产品，显示出其应用的潜力。而且，植物拥有立体化学结构，可以得到一些有价值的手性分子，如糖类、维生素、氨基酸等。从总体看，目前对植物基础原料的反应性和功能性尚不够了解，因此限制了新应用思路的产生。
二、关于应用方面（需求驱动问题）
1、市场开发的费用
植物衍生材料应用的一个关键是市场开发费用高。正如许多新产品市场一样，新产品的研究往往是由小公司开始的，它们投资不足，缺乏继续发展的资源，常常只停留在试验阶段。工业化的成功率低，由于没有一定的供应量而常使产品衰落。因此，需要大力改进产品开发和支持机制，而且要进行与产品相关的市场开发，这是扩大利用可再生资源的主要工作。目前市场上应用的标准都是基于石化产品，没有适应生物基产品的标准，这也是要成功地与石化产品竞争的另一障碍。
2、认识问题
植物衍生材料常给人以较低级的印象，这可能是由于当前处于“石化时代”之故。对某些制造厂商来说，它的性能较差，主要是因为未得优化。虽然公众环境意识增强，但是对植物基产品需求尚不足以创造市场来拉动技术开发。因此，当前可再生资源的进展主要是基于技术推动的结果，只有增加市场拉动才能有力吸引公司更多投资。没有要变革的冲击，就不会有更多的变革。因此，如果没有各种经济倾斜途径，现状是难以改变的。
三、加工问题
1、基础设施中分销问题
多年来石油化学工业已经建立了加工和分销烃类基础产品的有效基础设施。由于依赖进口原油，美国的多数基础设施是建设在海岸线上。因此，许多现有的加工装置并不适合大量植物基材料的收集。植物原料都是在木材加工厂、榨油厂和玉米湿法加工厂进行加工，它们最好接近于供应地。要应用大量植物原料就需要进一步将供应和加工制造集成起来。应当开拓确立农村发展优势和重点的战略和措施，更好地鼓励多用可再生资源。
2、分离技术
应用植物于工业用途的一个关键是缺少植物组分的分离技术。树木具有非常复杂的成分如木质纤维素。此成分强度高，但要将它分离为有用的分子组分则很困难。多数农作物收获品是种子，它们含有碳水化合物、蛋白质、油分和数万种其他组分。通常对许多谷物发芽和生长都能进行良好的安排，而对其作为原料进行分别管理则很困难。一些除去原始粗组分的工艺，如榨油和提取糖分等已经开发，但如何将专门形态的蛋白质和纯的含碳组分分离则仍是困难。在植物基原料加工中常遇到非常稀的水溶液物料，处理费用很高而且技术困难，这是应当要解决的问题。将反应与分离集成起来的加工系统(如催化蒸馏)可能是一个解决问题的方向。但是此类系统目前应用有限。而且还未被开发作为植物基原料方面的应用。通过引入某些基因而使植物增加新的组分，就更需要应用先进的分离技术来回收有意义的新组分。例如生物聚合物开发中目前就因缺少高效纯净的经济上可行的分馏工艺技术而受到限制。植物的组分如不能有效地分离出来，就不可能控制最终产品的特性和质量。
3、转换技术
要利用植物中各种组分的另一问题是将这些非均相的混杂原料转换成较为简单的分子，这才可以进行进一步反应。在植物基原料中，加工工艺需要有高性能的多功能生物催化剂或是非均相催化剂，这些催化剂具有多种功能并可以进行回收。
知识不足是另一关键，目前人们尚缺乏关于植物组分的自然差别和来自不同作物的同样组分的特性等方面知识。这些知识的缺乏和不足就构成难以鉴别植物的差异性，缺少鉴别的手段，因此也就难以考虑作为原料的应用。发酵是用来将某些农作物转化为各种产品的工艺，转化是非均相的。所用的转化方式，副产利用和分离等方面仍有许多有待改进之处。一般地说，植物系统的复杂化学问题使新型或改进植物基加工工艺的设计较为困难。烃类化学制造中有丰富的氧化化学知识，还原化学方面较少，这些都是植物系统加工所需要的。目前特别缺少关于还原生物催化剂共生因子系统方面的实践知识。
植物原料加工工艺开发的另一个大的障碍是当前缺乏有关的教育培训。目前化学工程课程中只有少数涉及生物化学课题，多数毕业生成为化学工程师只拥有非常基础的生物工艺知识和有限的重要生物分离的知识。多年来，工艺化学家和工程师的培训重点都是烃类化学，考虑植物基可再生资源加工需要很少。
四、生产方面
1、收率、持续性和基础设施
因为目前尚未利用大量植物基原料，除木材和造纸外，只是关注未来的供应分销而不是现实存在的问题。但是，这些对实现可再生资源的目标都是十分重要的。在供应的持续性方面，数量和质量都是未知数。如果植物基原料能加工成简单的碳分子，其持续性问题就不成关键。但是如果要设计应用其中某种特殊组分(如聚合物)，或是要直接抽取其中某种专门组分，原料的质量和数量的稳定性就非常重要。
在一些情况下，供应持续性中的不确定因素实际上就是风险管理的内容。未来的石油化工供应问题和可再生资源供应问题都有风险。对石油化工来说，未来的供应不桷定因素可能因世界上一些区域的政治变化而增加。而对植物基原料来说，气候可能成为不确定的地区因素。如果某些专门植物不能大量生产可能导致贸易上的不确定因素，这些问题不需要采取断然措施，但是需要重视通过改变基础设施来保证经济可靠性。另一个冲击供应持续性的不确定因素是未来的农作物用途是作为食物还是作为工业原料。一方面是根据供应短缺理论，认为农业难以供应飞跃增长的人口和消费品增长所需的原料。实际上，从需求角度看，食物和原料都在增长，即使不考虑可再生资源进行工业利用，食物本身也存在问题。解决食物问题的方案也可能就是解决工业原料问题的方案。因此，在供应方面必须应用新技术，如生物技术，这样才能保持产率不断提高，使农业能达到一个新的水平。
2、植物设计、植物科学、基因学
转基因技术已经显示出令人鼓舞的前景，要进一步充分利用尚有大量工作有待进行。存在的一个主要障碍是对植物本身内在新陈代谢过程还不够了解，不能按特殊聚合物和其他材料的需要进行设计。因此，对植物新陈代谢和碳流的知识匮乏是其发展中的限制因素。
近年来功能基因学的进展有望促进对材料合成设计的理解。但是这门科学目前刚开始，与类似的医学领域相比所取得的支持还是很有限的。基因转变中的另一成就是让更多的专用基因嵌入和对质体以及细胞核的常规转变。在植物变化、基因学和生物信息等方面有着广泛的研究项目，但是将这些出现的新技术应用于可再生资源的专门研究则很少。
要使科学知识不断深化，在一定程度上取决于消除这些主要障碍，有些已被称为多学科的研究。但是，需要努力加强和协调才能促进现有的障碍及时地被克服。换言之，基因管理的研究必须紧密地与植物内含聚合物的功能性以及分离工程等研究相结合。
研究和开发的课题
《美国植物/农作物基可再生资源2020年设想的技术指南》(以下简称“技术指南“)列出为解决植物/农作物基可再生资源利用中的主要障碍应当进行研究开发的课题。“技术指南”按4个主要方面的障碍依重要性大小列出研究开发课题，每个研究课题的影响都有其时间范围，其中近期表示0—3年、中期表示2010年、长期表示2020年，近期目标的达到可用以衡量面向2020年可再生资源开发利用设想的前进步伐。
一、植物科学研究方面
1、近期影响课题(按重要性依次减小顺序排列,，下同)
(1)应用功能基因学了解植物新陈代谢和组成，至少要与1种主要农作物基因计划结合；
(2)开发能实时进行植物组分的定量分析工具；
(3)改进转基因方法，特别是对麦杆基因的专门嵌入，要在1998年基础上提高效益10倍；
(4)开发1—2种主要农作物的基因标记系列，使之有助于摆在有用的可再生组件含量；
(5)将80%现有的germplasmbase进行编目，有效利用各类淀粉、蛋白质和油分；
(6)找寻发展中的生物信息学利用途径，推动可再生资源的研究和开发，
(7)弄清nuclear-plastid相互作用。
2、中期影响课题
(1)在新陈代谢过程和碳流中至少弄清50个限制速率的关键步骤；
(2)利用功能基因学弄清分子、细胞和整个植物的控制管理；
(3)为主要植物用于可再生资源的组分制定标准；
(4)在2种植物中，建立碳库并为细胞分割确定控制点；
(5)在plastid转变中高效率(大于90%)方法的建立；
(6)创建示范工厂，使主要组分利用率大于60%(如油料、淀粉)或是专门碳键(如c5)大于3o%；
(7)利用基因开关的方法；
(8)建立为植物可再生资源利用的生物信息学基础。
3、长期影响课题
(1)重新设计新陈代谢过程，提供有用的碳结构骨架；
(2)应用有针对性进化技术建立100个未来原料的品种库；
(3)设计新型分子或改性现有化合物，使之适应于功能需要；
(4)为提供工业用原料，创制2种新植物种类；
(5)利用简单的细胞组织进行成本和能源效率评价；
(6)利用计算机技术设计植物组分。
二、生产研究方面
1、近期影响课题
(1)提高亩产量10%~15%以降低原材料单位成本；
(2)改善农业管理，提高肥料利用效率和虫害防治，
(3)确定至少10种影响原料组分和质量的因素；
(4)对至少10种具有潜力的系统和植物类型的亩产效率进行定标赶超（如主要农作物、林业和多年生种类等）；
(5)调节气候条件对生产的影响；
(6)每年对2种农作物的潜力进行评价或用其他方法评价亩产量；
(7)提高当前农业加工中废料利用率5倍；
(8)在单位投入基础上提高贫瘠土地产量2倍。
2、中期影响课题
(1)提高产量，使单位投入的碳产出为1998年基础上的2倍；
(2)为长期可持续发展，开发尽量减小土地、大气和水利用影响的系统方法；
(3)对收获产物和主要植物成分建立标准；
(4)专门设计收获装备，尽量增大碳的收获；
(5)开发新的利用方法，使现在遗留在土地上的农作物45%能得到利用，
(6)培育适应专门土地和土壤的农作物；
(7)建立农业信息学基础，重点是不同来源的可再生资源植物类型、生产价值、质量和单位成本。
3、长期影响课题
(l)在化石燃料排出废气中co2的固定；
(2)从现在植物/农作物生产中消除碳的废料；
(3)设计新的农作物/植物生长系统，优化原料回收率(大于95%可利用)；
(4)对主要能源获取和固定，提高化合效率；
(5)对收获前期工作和部分就地加工的装置进行设计；
(6)对连续生产系统进行设计和评价。
三、加工研究方面
1、近期影响课题
(1)改进分离技术，处理大于95%的非均—植物材料；
(2)改进单体基础原料变换的生物催化剂；
(3)开发3种具有高选择性的快速反应强力催化剂；
(4)为将植物聚合物转换为有用的单体，找出新型和性能优良的酶(具有10倍活性)并进行评价；
(5)将微生物进行工程化，改善非均—植物的发酵；
(6)提高废物利用率2倍；
(7)开发高效的除水技术并对改进的非水溶剂反应系统进行评价；
(8)在植物材料中利用天然立体化学方法的评价。
2、中期影响课题
(1)应用5种以上高级分离系统(如自行清净膜、离子交换、精馏等)；
(2)为经济捕集植物单体和聚合物开发改进的分离——纯化技术；
(3)为2种以上植物类型建立经济共生系统；
(4)通过分子进化技术设计并创制50种新型酶；
(5)开发100种以上具有性能成本特性的新型酶库；
(6)研究反应性分级系统；
(7)对微生物、酶和化学品库的性能建立信息学基础，用于特殊的转化。
3、长期影响课题
(1)实现原料加工中无废料的多种产出的连续工艺；
(2)为改性植物和组分设计新设备；
(3)为3种以上新产品(如将工程化酶转入植物并在收获中得到活化)设计新机制；
(4)固态酶转化；
(5)设计14种化学与生物结合型反应器；
(6)评价植物组分在分离前相内的作用。
四、应用和基础设施研究方面
1、近期影响课题
(3)探求3种在现有加工装置(如玉米湿法加工厂、纸浆厂)上扩大应用植物原料的机遇；
(4)分析测量系统，对90%以上的主要植物组分进行定量；
(5)实时评价单位性能成本和增值成本的方法；
(6)评价运输系统及成本；
(7)计算出100%年加工贮存量和投人产出的需求量；
(8)创建基础设施，扩大利用农业废料。
2、中期影响课匾
(1)深入掌握植物中10种以上组分和碳键新陈代谢体的结构与功能关系知识；
(2)开发对高质量原材料的100%鉴别保护系统；
(3)为价值驱动的生产和定货实现营销系统；
(4)对在同一地点的多目的利用区的协同作用进行评价；
(5)对原材料组分和加工过程中的中间产物实现实时定量分析手段(小于3分钟/试样)；
(6)开发生产预测手段，准确性大于95%；
(7)在一组植物原料性能基础上建立信息学基础，如单位成本、性能、功能性、最佳来源、应用范围等。
3、长期影响课题
(1)所需功能进行分子结构设计制备植物化合物至少10种；
(2)在植物生产区内开发至少5个制造利用中心；
(3)开发3种以上有新功能的新材料；
(4)提出扩大利用可再生资源所需的教育培训需求；
(5)在植物组分功能间协同作用的利用；
(6)设计最终产品的贮存和运输，使之到达销售中心和出口；
(7)为供需关系的控制创建减轻超过90%风险的战略。
当前，美国有一些项目已在进行，可视为工业原料中应用可再生资源的先驱，也可视为本“技术指南”中研究项目的示范事例。其一是在转基因植物开发中的聚羟基丁酸酯(pib)。phb可在植物中生成，作为制造生物降解塑料的原料，用适当的细菌基因进行转化并弄清植物内在的新陈代谢路径，从而构成制备方法。现在正在进行分离、生产标准等项工作。
其二是用玉米淀粉作原料，通过酶反应制备聚乳酸(pla)。cargi11-dow合资企业已在充分研究的基础上进一步投资数百万美元建立制造装置进行工业开发。pla是一种生物裂解聚合物，原料是由玉米湿法加工工艺制备的葡萄糖，其中发酵过程和酶的活性是重要因素。最终的pla树脂可视用户制膜、纤维、碳制品和涂层的需要分别制出不同规格品种。pla具有聚苯乙烯、聚烯烃和纤维素的功能性。
协同与合作是取得成功的途径
未来利用可再生资源需要采取一条多学科和跨行业途径。在许多领域内的研究成就都提供了发展机遇，如生物聚合物、立体结构型分子、新型酶、新材料和转基因设计等。但是每个方面内的任何进展如果只当作孤立的技术领域是远远不够的，需要更有力的相关研究计划，采取平行的和协调的方式进行工作，才能取得成果。
要取得有效益的进展必须采取多学科的途径，这是非常清楚的。但是，任何一个组织都难以具备有如此深度和广度的技术能力。因此，对研究提供的支持应当是多方面的，而且要在跨行业的系统中进行。
“植物/农作物基可再生资源2020年设想”(以下简称“设想”)中提出的要求需将重点瞄准有限的热点目标同步取得进展。对于研究工作则需要有准确的时间表和系统中各方面的广泛交流，所有这些都要走相互协同的道路。例如，一位科学家可能发现一种新型聚合物，具有可以作为高级生物降解塑料的功能，但是，此研究成果的价值受到以下一些因素的限制：发现适当的基因、新陈代谢过程可靠性、:最佳作物类型是否能有足够的产率和可承受的成本、各种聚合物组分分离可能和利用此材料制造新产品的方法等。所有这些因素都需通过研究和开发才能取得相应的进展。进行这些研究开发要采取最佳途径保证研究成果关键的目标互相协调、平行地进行，此途径要鼓励私营部门的参与。
当前，植物和农作物作为生物质和原料已被应用，诸如淀粉、蛋白质、脂肪酸和异戊二烯化合物。林业主要是为纸浆和造纸提供原料。黄豆则是用于油墨和涂料。玉米通过湿法加工发酵工艺已经进入几个工业部门，但是各种用量都很少。由于基因工程可以通过新陈代谢操作使植物或农作物生成有功能需要的材料，从而显示出新的发展机遇。
“技术指南”已经突出了未来取得进展的途径，而且确定了系统的各个组成部分的目标。成功地达到这些目标就可实现“设想”中确定的到2020年可再生资源利用增加5倍的目的，同时也为2020年以后进一步发展奠定了基础。按“技术指南”目标提出课题是人们用所有的天然资源满足不断增长的消费品和能源的需要。当前进行研究将为今后的产品选择提供机会。可再生资源需要将注意焦点放在以下几个方面：发展方向、最佳科学思维的应用、最先进技术的应用和最高级智能水平的继续研究等。本“技术指南”已经提出了需求和研究开发课题，其目的就是为美国开拓实施一条成功的可再生资源战略。而且也选出了需要优先支持的领域，它们都是从几个已经确定的科学研究和工业开发需求中选择出来的，而且考虑了在高级可再生资源的关键部门有最大的投资回报。
未来世界许多方面都会延续但将发生变化。幸运的是我们已看见其需求并具有科学智慧适应变化的发展。美国要保持领先地位就要继续采取迅速的行动来满足扩大利用可持续发展的可再生资源的需求。不断的科学突破和技术进步(正如“技术指南”文件中所列出的项目和课题)才能满足资源利用的挑战。这些挑战正在我们面前，我们面临的挑战是为满足人们对产品不断增长的需求。
“技术指南”中从两个方面表明多学科和跨部门的研究开发对实现“设想”的重要性：
一是植物的投人，同时要考虑废料和副产物利用、改性基因学的应用。
