隨著(zhù)國家《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規劃》的出臺,生物技術(shù)在“降塑”上被寄予厚望。但長(cháng)期以來(lái),受制于成本和技術(shù),可降解生物塑料的產(chǎn)能一直是個(gè)問(wèn)題。日前,南京工業(yè)大學(xué)與態(tài)創(chuàng )生物科技(廣州)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)態(tài)創(chuàng )生物)達成合作,布局百萬(wàn)噸級可降解生物塑料項目,引起業(yè)內關(guān)注。
生物降解聚合物迎來(lái)發(fā)展契機
“我們這次布局的是國內鮮有的生物基PBS項目,預計將在年底實(shí)現量產(chǎn)。”合作項目首席科學(xué)家、南京工業(yè)大學(xué)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?! ?/span>
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(shí)現降解,被視為環(huán)境友好型材料中的“潛力股”。按照原料來(lái)源,可分為石油基PBS與生物基PBS兩大類(lèi)。
行業(yè)調研顯示,全球每年使用塑料袋約1萬(wàn)億個(gè)、塑料瓶約2000億個(gè)。疫情防控期間,全球塑料包裝市場(chǎng)規模從2019年的9092億美元增長(cháng)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(cháng)等特點(diǎn),生物降解塑料被視為解決“白色污染”的最新方案。
隨著(zhù)世界范圍內垃圾分類(lèi)和“限塑令”的強制性逐步升級,PBS迎來(lái)了巨大的發(fā)展機會(huì )。姜岷說(shuō),目前的塑料制品市場(chǎng),給足了可降解塑料的替代空間。“未來(lái),在政策加持和降低成本雙重作用下,生物基PBS市場(chǎng)增長(cháng)會(huì )非常強勁。”
校企聯(lián)手降低生產(chǎn)成本
長(cháng)期以來(lái),全生物基PBS囿于
成本問(wèn)題,不能很好地進(jìn)入市場(chǎng)。目前,國內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(wú)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(xué)在生物基PBS核心原料丁二酸的生物合成上,有著(zhù)非常出色的技術(shù)儲備。姜岷透露,此次南京工業(yè)大學(xué)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(xué)在丁二酸工業(yè)菌株構建過(guò)程中省去了有氧菌體的培養過(guò)程,可實(shí)現“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(shù)可實(shí)現生產(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(guò)高通量篩選的方式進(jìn)行代謝通道改善,進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率?!?br />
值得一提的是,態(tài)創(chuàng )生物的生物法丁二醇量產(chǎn)技術(shù),可以免去丁二酸到丁二醇的化學(xué)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(shuō),南京工業(yè)大學(xué)和態(tài)創(chuàng )生物合作能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,突破實(shí)驗室轉化到規?;a(chǎn)的技術(shù)瓶頸,有效提升了產(chǎn)品競爭力,在降低產(chǎn)品成本的同時(shí),讓生物基PBS產(chǎn)品的質(zhì)量、性能不斷改進(jìn)?!?br />
科學(xué)家們預判,未來(lái)生物技術(shù)對人類(lèi)的影響將遠遠超過(guò)信息技術(shù),在這個(gè)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(lèi)食品短缺、能源緊張、環(huán)境污染、醫療健康等各方面的問(wèn)題,對于全球可持續發(fā)展至關(guān)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(shí)驗室與工廠(chǎng)的壁壘,努力讓合成生物模式改變傳統生產(chǎn)方式,為構建綠色低碳經(jīng)濟貢獻力量。”態(tài)創(chuàng )生物創(chuàng )始人兼CEO張志乾說(shuō),此次與南京工業(yè)大學(xué)的合作,將立足助力“雙碳”目標實(shí)現、減少環(huán)境污染。(文章來(lái)源:科技日報)