用“綠色科技”破解“白色污染”難題
隨著國家《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》的出臺,生物技術在“降塑”上被寄予厚望。但長期以來,受制于成本和技術,可降解生物塑料的產(chǎn)能一直是個問題。日前,南京工業(yè)大學與態(tài)創(chuàng)生物科技(廣州)有限公司(以下簡稱態(tài)創(chuàng)生物)達成合作,布局百萬噸級可降解生物塑料項目,引起業(yè)內(nèi)關注。
生物降解聚合物迎來發(fā)展契機
“我們這次布局的是國內(nèi)鮮有的生物基PBS項目,預計將在年底實現(xiàn)量產(chǎn)。”合作項目首席科學家、南京工業(yè)大學教授、博士生導師姜岷表示,因需求急劇增大以及石油資源的不可再生屬性,生物基PBS發(fā)展空間巨大。
PBS是一種可完全生物降解聚合物,可在自然界中細菌或酶的作用下實現(xiàn)降解,被視為環(huán)境友好型材料中的“潛力股”。按照原料來源,可分為石油基PBS與生物基PBS兩大類。
行業(yè)調(diào)研顯示,全球每年使用塑料袋約1萬億個、塑料瓶約2000億個。疫情防控期間,全球塑料包裝市場規(guī)模從2019年的9092億美元增長到2021年的10126億美元。由塑料制品引發(fā)的“白色污染”,具有處理難度高、回收利用難和環(huán)境破壞周期長等特點,生物降解塑料被視為解決“白色污染”的最新方案。
隨著世界范圍內(nèi)垃圾分類和“限塑令”的強制性逐步升級,PBS迎來了巨大的發(fā)展機會。姜岷說,目前的塑料制品市場,給足了可降解塑料的替代空間!拔磥,在政策加持和降低成本雙重作用下,生物基PBS市場增長會非常強勁!
校企聯(lián)手降低生產(chǎn)成本
長期以來,全生物基PBS囿于成本問題,不能很好地進入市場。目前,國內(nèi)尚未有真正意義上的全生物基PBS生產(chǎn)企業(yè),PBS合成原料無論是自產(chǎn)還是外購,成本都難以大幅降低。
南京工業(yè)大學在生物基PBS核心原料丁二酸的生物合成上,有著非常出色的技術儲備。姜岷透露,此次南京工業(yè)大學與態(tài)創(chuàng)生物合作,生產(chǎn)的生物基PBS的成本可直接追平石油基PBS。
南京工業(yè)大學在丁二酸工業(yè)菌株構建過程中省去了有氧菌體的培養(yǎng)過程,可實現(xiàn)“一步厭氧”,從而大幅降低成本。在此生產(chǎn)工藝中,碳捕捉技術可實現(xiàn)生產(chǎn)1公斤丁二酸固定0.37公斤的二氧化碳,并依托態(tài)創(chuàng)生物的多物質(zhì)量產(chǎn)平臺,通過高通量篩選的方式進行代謝通道改善,進一步提升生產(chǎn)效率。
值得一提的是,態(tài)創(chuàng)生物的生物法丁二醇量產(chǎn)技術,可以免去丁二酸到丁二醇的化學物質(zhì)消耗,直接將生物法丁二酸與生物法丁二醇聚合成為全生物基PBS,讓生產(chǎn)更為綠色環(huán)保。姜岷說,南京工業(yè)大學和態(tài)創(chuàng)生物合作能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,突破實驗室轉(zhuǎn)化到規(guī);a(chǎn)的技術瓶頸,有效提升了產(chǎn)品競爭力,在降低產(chǎn)品成本的同時,讓生物基PBS產(chǎn)品的質(zhì)量、性能不斷改進。
科學家們預判,未來生物技術對人類的影響將遠遠超過信息技術,在這個已“鳴槍起跑”的生物經(jīng)濟“新賽道”上,采用工程化設計理念并按照特定目標改造的合成生物,將用以解決人類食品短缺、能源緊張、環(huán)境污染、醫(yī)療健康等各方面的問題,對于全球可持續(xù)發(fā)展至關重要。
“態(tài)創(chuàng)生物作為生物制造平臺,致力成為綠色生態(tài)基建者,我們一直以需求為導向,打破科研與應用、實驗室與工廠的壁壘,努力讓合成生物模式改變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,為構建綠色低碳經(jīng)濟貢獻力量!睉B(tài)創(chuàng)生物創(chuàng)始人兼CEO張志乾說,此次與南京工業(yè)大學的合作,將立足助力“雙碳”目標實現(xiàn)、減少環(huán)境污染。
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