最新消息: 隨著國家《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》的頒布,生物科技被寄予“塑料減量”厚望。但長期以來,受成本、技術(shù)等因素制約,可降解生物塑料的產(chǎn)能一直是難題。日前,南京工業(yè)大學(xué)與體創(chuàng)生物科技(廣州)有限公司(以下簡稱體創(chuàng)生物)達成合作,布局百萬噸級可降解生物塑料項目,引發(fā)業(yè)界關(guān)注。
生物可降解聚合物迎來發(fā)展機遇
“此次我們部署的是國內(nèi)少有的生物基PBS項目,預(yù)計年底實現(xiàn)量產(chǎn)?!痹摵献黜椖渴紫茖W(xué)家、南京工業(yè)大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師姜敏表示,由于生物基PBS的不可再生性導(dǎo)致需求量急劇增加以及石油資源短缺,生物基PBS的發(fā)展空間巨大。
PBS是一種完全生物降解的聚合物,在自然界中細菌或酶的作用下能夠降解,被視為環(huán)境友好材料中的“潛力股”。根據(jù)原料來源,可分為石油基PBS和生物基PBS兩大類。
行業(yè)研究表明,全球每年使用約1萬億個塑料袋和200億個塑料瓶。疫情防控期間,全球塑料包裝市場規(guī)模從2019年的909.2億美元增長至2021年的1,012.6億美元。塑料制品造成的“白色污染”具有加工難度高、回收難、環(huán)境破壞周期長等特點,可降解塑料被視為解決“白色污染”的最新方案。
隨著全球范圍內(nèi)垃圾分類強制執(zhí)行和“限塑令”的逐步升級,生物基PBS迎來了巨大的發(fā)展機遇。姜敏表示,目前的塑料制品市場已經(jīng)給可降解塑料的替代品提供了足夠的空間?!拔磥碓谡咧С趾统杀鞠陆档碾p重作用下,生物基PBS市場的增長將非常強勁。”
校企聯(lián)手降低生產(chǎn)成本
長期以來,全生物基PBS受限于成本,無法很好地進入市場,目前國內(nèi)還沒有真正的全生物基PBS生產(chǎn)企業(yè),而且無論是自產(chǎn)還是外購,PBS合成原料的成本都很難大幅降低。
南京工業(yè)大學(xué)在生物基磷酸酯核心原料琥珀酸的生物合成方面擁有優(yōu)秀的技術(shù)儲備。蔣敏透露,南京工業(yè)大學(xué)和天創(chuàng)生物生產(chǎn)的生物基磷酸酯成本可直接與石油基磷酸酯成本持平。
南京工業(yè)大學(xué)在琥珀酸工業(yè)菌株構(gòu)建過程中省去了好氧菌的培養(yǎng)環(huán)節(jié),可實現(xiàn)“一步厭氧”,從而大幅降低成本。在該生產(chǎn)過程中,采用碳捕集技術(shù)可實現(xiàn)每生產(chǎn)1公斤琥珀酸固定0.37公斤二氧化碳,并依托Biotron的多物質(zhì)量產(chǎn)平臺,通過高通量篩選改進代謝途徑,進一步提高生產(chǎn)效率。
值得一提的是,生物基丁二醇規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)可以省去從琥珀酸到丁二醇的化學(xué)物質(zhì)消耗,直接將生物基琥珀酸和生物基丁二醇聚合成完整產(chǎn)品,生物基PBS讓生產(chǎn)更加綠色環(huán)保。蔣敏表示,南京工業(yè)大學(xué)與天創(chuàng)生物的合作,可以充分發(fā)揮各自優(yōu)勢,突破實驗室轉(zhuǎn)化為規(guī)?;a(chǎn)的技術(shù)瓶頸,有效提升產(chǎn)品競爭力,在降低產(chǎn)品成本的同時,生物基PBS產(chǎn)品的質(zhì)量和性能得以不斷提升。
科學(xué)家預(yù)測,未來生物技術(shù)對人類的影響將遠遠超過信息技術(shù)。在這條已經(jīng)“啟動”的生物經(jīng)濟“新賽道”上,運用工程設(shè)計理念,按照特定目標(biāo)進行改造的合成生物,將用于解決人類糧食短缺、能源短缺、環(huán)境污染、醫(yī)療健康等方面的問題,對全球可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
“作為生物制造平臺,天創(chuàng)生物致力于成為綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。我們始終以需求為導(dǎo)向,打破科研與應(yīng)用、實驗室與工廠之間的壁壘,努力從合成生物學(xué)模式改變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,為構(gòu)建綠色低碳環(huán)境做出經(jīng)濟貢獻?!碧靹?chuàng)生物創(chuàng)始人兼CEO張志謙表示,此次與南京工業(yè)大學(xué)的合作,將有助于實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),減少環(huán)境污染。