可再生生物質是關鍵的清潔能源之一，有助于實現低碳未來。然而，從生物質中開發生物基燃料、化學品會帶來腐爛和過期。

　　美國愛達荷國家實驗室((INL))的高級科學家林恩·溫特(LynnWendt)將她的大部分研究用于解決生物質衰減帶來的挑戰。她率先開發了高水分木質纖維素生物質——如柳枝稷、玉米秸稈和芒草——以及微藻儲存和處理系統。

高級科學家林恩·溫特(LynnWendt)

　　一條面包、一夸脫牛奶和一笏微藻……終將過期

　　食物原料通常在農場或花園中種植或飼養，然后作為干貨或冰箱或冰柜儲存。儲存時，食物會變質。用于開發生物燃料和生物產品的生物質也是如此。獲取后，生物質被儲存起來，直到它可以被加工并具有保質期，受到相同的自然分解條件的影響。

　　像我們經常享用的許多食物一樣，生物質和微藻最好在新鮮或保存完好的情況下使用。生理和物理化學過程，如內部熱量的產生和分解，會在收獲和收集后降解生物基材料。收獲材料中發生的微生物呼吸作用，分解大分子，這些大分子轉化為二氧化碳并流失到大氣中。這些過程會使生物質材料腐爛或收縮，甚至在極少數情況下會導致自燃。

　　誰想永遠活著？用科學控制分解和腐爛

　　溫特對增值生物質儲存系統的研究和發現過程始于2007年，當時她致力于定義一種方法來保護高水分玉米收獲殘余物（例如玉米秸稈）免受不受控制的分解。

　　溫特組織的實驗室和實地研究確定了生物質穩定的實際考慮因素，以及這種方法的經濟和環境價值。正是在研究玉米秸稈時，溫特將她的研究范圍擴大到了微藻。她的目標是管理其水分和穩定性挑戰。微藻具有去除大氣中二氧化碳以及用于生物燃料和副產品開發的巨大潛力。

濕存儲的原料物流供應鏈

　　微藻：不是一般的池塘浮渣

　　由于活躍生長的微藻細胞和與室外養殖池塘相關的多種細菌群落相結合，微藻水分和穩定性挑戰源于固有的代謝活躍條件。如果在收獲后自行留在高濕度環境中，微藻可能會在一個月內損失近一半的價值。在對微藻的研究期間，溫特和她的團隊確定了改變微藻儲存生態系統中微生物群落的條件，以保存和生產用于下游轉化的增值代謝產物，即乳酸和琥珀酸。

　　玉米到藻類到玉米：生物質儲存的路徑不是線性的

　　溫特將她獲取后的微藻作為增值化學品的研究對象，然后將增值儲存原理應用到玉米秸稈生物質中，這最終激發了她的一項基本科學成就：開發增值儲存玉米秸稈系統。

玉米秸稈堿儲存有助于創造一種更具成本效益的生物質原料加工方法

　　溫特的團隊開始著手減少導致生物質頑固的障礙，或植物細胞壁對酶和微生物分解的抵抗力。

　　將她的研究重點放在細胞水平上，溫特首先觀察玉米秸稈細胞壁層和組織內的天然生物質頑固性。她研究了這些因素如何在長期高水分儲存期間發生變化，從而導致植物的細胞壁變得更容易分解。將堿噴灑在新鮮收獲的玉米秸稈上，然后將其壓實以去除氧氣，然后儲存，以便堿與玉米秸稈中的其他元素反應以進一步分解生物質。這項工作詳細說明堿輔助儲存與玉米秸稈下游加工和反應性的基本聯系和特征。添加到玉米秸稈中的堿是一種去除木質素的方法，木質素是植物細胞壁中的一種化合物，使它們變得堅硬。

　　保護國家的供應鏈免受生物質儲存中不受控制的損失對于增加脫碳、可持續生物燃料和產品的生產至關重要。通過她的科學創新和團隊領導，溫特正在彌合基礎科學和應用科學之間的差距，并探索一種對可持續生物能源商業化至關重要的方法。

　　（原文來自：生物質雜志 全球生物質能源網、新能源網綜合）