异戊二烯:Amyris的遗产
这个听起来很专业的名称,已经在各行各业中被广泛应用:包括汽车轮胎与医疗行业的手术手套。
尤其是在利润丰厚的汽车轮胎市场,让该化学品每年的市场价值高达10-20 亿美元。
生物制造的异戊二烯已部分进入市场,合成生物鼻祖Amyris是开发这种物质的先行者,并早在2010年就围绕着生物制造橡胶产品与买家展开了合作。
然而就与许多早期商业化尝试一样,Amyris未能将微生物异戊二烯产量提高到盈利水平,并于2023年宣告破产。
不过,这笔宝贵遗产正在被其他公司所应用,并继续研发更经济高效的生物基异戊二烯制造途径,开拓低碳轮胎市场。
该赛道玩家包括合成生物第一股Ginkgo Bioworks,2023年该公司与另一家合成生物初创Visolis合作,研究该材料的微生物生物制造工艺。
生物燃料巨头Gevo也正在开发一种将废酒精转化为可再生异戊二烯的工艺。
乳酸:生物降解塑料一哥
乳酸是一种天然有机酸,目前的全球产能接近60万吨,是工业界转向生物制造的一个优秀案例。
乙烯:生物塑料的必经之路
乙烯是全球化学工业中产量最高的分子,这意味着一旦有公司能突破成本效益的封锁,将会为整个行业带来颠覆性的变革。
该物质用于制造大量塑料,包括聚乙烯、聚氯乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET),全球产量高达1.75 亿吨。
生物基乙烯的商业化相对顺利,因为生产可以借助生物乙醇行业,而生物乙醇行业的副产品生物石脑油是该化学品的潜在原料之一。
该领域的主要生产商是巴西石油公司,该公司推出了一种由甘蔗衍生的生物乙醇生产的生物基聚乙烯。
富马酸:高潜力与大挑战
富马酸是一种用于食品、化学品、农业和药品的中间体,年产量约为 30 万吨,是全球最主要的化学品之一。
然而,目前富马酸制造方式需要大量能源,因为石化方法中的异构化步骤需要非常高的温度。
而富马酸的生物制造路线能解决高能耗的问题,因为微生物发酵是代谢过程,而不是热机械过程。
然而目前为止,仍没有一家公司能找到经济可行的方法发酵这种物质。
研究相对靠前的是化工巨头巴斯夫,他们正在研究一种利用牛胃中的活细菌制成的生物基替代品,可以将糖和二氧化碳转化为这种物质。