【DT新材料】获悉,近日,全球粮商巨头嘉吉和德国HELM AG的合资企业Qore宣布其使用当地种植的齿状玉米为原料生产的生物基1,4-丁二醇 (BDO)正式投产。
据悉,该工厂总投资额达3亿美元(折合人民币约21亿元),计划生产6.6万吨/年 QIRA®(这种生物基BDO的品牌名),将利用到该工厂100英里范围内种植的玉米,被认为全球最大的生物基BDO生产工厂。
牵手巴斯夫,目标替代化工原料及衍生品
1,4-丁二醇(BDO)是一种重要的有机化工和精细化工原料,其下游应用非常广泛,涵盖了多个行业,包括纺织、医药、香料以及生物基可降解塑料等。
BDO的化学结构使其可通过酯化、醚化等反应生成多种高附加值衍生物,产业链延伸能力极强,因此被视作化工行业的“ 枢纽型产品 ”。
纤维巨头LYCRA(莱卡)计划利用QIRA提高其纤维的可持续性,将碳足迹减少多达 44%。巴斯夫也与该公司达成长期供应协议,将 QIRA 纳入其衍生物产品组合,以实现可持续化学品生产。
一步发酵工艺,来源美国合成生物公司
技术上看,BDO生产主要依赖炔醛法和丙烯醇法。2023年,炔醛法工艺的产能占比高达94.21%,成为主流生产工艺,不过该工艺存在能耗高、污染大等问题。同时,丙烯醇法也面临着原料成本高、技术门槛高等挑战。
在“双碳”政策背景下,传统BDO生产工艺的高碳排放成为制约行业发展的瓶颈,开发绿色、低碳的生产工艺迫在眉睫。
目前比较热门得到生物基1,4-丁二醇(BDO)的方法是,通过如淀粉、糖作为原料,通过微生物发酵转化为琥珀酸(1,4-丁二酸),再通过脱氧和氢化反应生成1,4-丁二醇。
Qore(生物基1,4-丁二醇)则通过一步发酵工艺就可得到。该项目采用一家位于美国加州圣地亚哥的合成生物技术公司Genomatica公司专有的生物催化剂和工艺技术。其2008年生产出Geno首款生物基化学品1,4-丁二醇(BDO)。
截至目前,获得Geno公司GENO™生物基BDO技术授权的已投入运营及在建的项目年产能达15万吨,Qore的工厂是全球第二家、美国第一家获得商业运营许可的工厂。第一家工厂在意大利运营(Novamont),第三家工厂目前正在越南建设中(韩国晓星集团)。
多家布局,生物基BDO “剑锋” 已现
全球生物基BDO布局进展如下:
(1)晓星集团:韩国晓星集团旗下晓星TNC宣布将在越南投资10亿美元建设20万吨生物基BDO工厂,这是亚洲第一个利用从甘蔗中提取的糖发酵生产BDO的设施。计划在2026年上半年启动生产,初始产能为每年5万吨。
(2)金发科技:金发科技辽宁1万吨生物基BDO项目已于2024年10月投产。其旗下辽宁金发生物年产80万吨生物基材料一体化项目一期已竣工,其中,1万吨生物基BDO已于2024年10月投产。
(3)元利化学集团:2021年其生物基BDO正式批量出口欧盟市场,实现了国内乃至亚洲在该产品上零的突破,具备生物基BDO生产能力。
(4)山东兰典生物科技:2023年第一季度,该公司的二步法制生物基BDO成功投产,产品可广泛应用于氨纶、可降解塑料等领域。
(5)山东天宜鸿达:2024年11月29日,山东天宜鸿达生物科技有限公司1万吨/年生物基BDO项目完成备案,标志着该项目正式进入筹备建设阶段。
(6)浙江博聚新材: 已推出生物基1,4-丁二醇(简称BDO)产品,可广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工等领域。
(7)意大利Novamont公司:于2016年打造了生物基BDO项目,是全球最早的生物基BDO项目之一,具备相关生产能力。
(8)美国Genomatica公司:设计并制备了GENO™ Bio-BDO工艺,目前已将这项突破性技术授权给全球的工业生产商。
(9)荷兰DSM公司:具备大规模量产生物基BDO的能力。
(10)日本三菱化学公司:具备大规模量产生物基BDO的能力。
(11)巴斯夫:巴斯夫采用Genomatica专利技术从可再生原料商业化生产生物基BDO,用来生产聚四氢呋喃,进而合成聚氨酯(TPU)。同时,巴斯夫还从嘉吉和汉姆股份公司合资组建的企业Qore长期获得生物基BDO,以扩大其丁二醇衍生物产品组合。
我们认为,短期看,尽管当前生物基BDO的成本较石油基BDO高。生物基BDO在高端应用(如高端纺织、医疗器械、化妆品等)率先实现替代;中长期看,目前油价在高位,生物基BDO的技术竞争力优势显现。随着后期开发非粮等原料应用瓶颈、生产工艺的改进和产能的提高,再考虑碳交易政策杠杆,生物基BDO有望成为主流选择。
生物制造:瞄准大宗化学品、精细化学品,引领化工产业变革!
第四届合成生物与绿色生物制造大会(简称:SynBioCon 2025) 将于8月20-22日在 浙江·宁波举办,大会聚焦“1+4”:AI+生物智造、绿色化工与新材料、未来食品、未来农业和美妆原料五大重要方向。
其中绿色化工+生物制造,将与行业探索目标可替代石油化工关键原材料如二元酸/醇、二元胺、精细化学品等关键产品开发与产业化合作。
扫码报名,请选择参会形式
欢迎报名项目路演/青年论坛/科技成果展示等同期活动
SynBioCon 2025
8月20-22日,浙江·宁波