用“綠色科技”破解“白色污染”難題

隨着國家《“十四五”生物經濟發展規劃》的出台，生物技術在“降塑”上被寄予厚望。但長期以來，受制於成本和技術，可降解生物塑料的產能一直是個問題。日前，南京工業大學與態創生物科技（廣州）有限公司（以下簡稱態創生物）達成合作，佈局百萬噸級可降解生物塑料項目，引起業內關注。

生物降解聚合物迎來發展契機

“我們這次佈局的是國內鮮有的生物基PBS項目，預計將在年底實現量產。”合作項目首席科學家、南京工業大學教授、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降解，被視為環境友好型材料中的“潛力股”。按照原料來源，可分為石油基PBS與生物基PBS兩大類。

行業調研顯示，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模從2019年的9092億美元增長到2021年的10126億美元。由塑料製品引發的“白色污染”，具有處理難度高、回收利用難和環境破壞週期長等特點，生物降解塑料被視為解決“白色污染”的最新方案。

隨着世界範圍內垃圾分類和“限塑令”的強制性逐步升級，PBS迎來了巨大的發展機會。姜岷説，目前的塑料製品市場，給足了可降解塑料的替代空間。“未來，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。”

校企聯手降低生產成本

長期以來，全生物基PBS囿於成本問題，不能很好地進入市場。目前，國內尚未有真正意義上的全生物基PBS生產企業，PBS合成原料無論是自產還是外購，成本都難以大幅降低。

南京工業大學在生物基PBS核心原料丁二酸的生物合成上，有着非常出色的技術儲備。姜岷透露，此次南京工業大學與態創生物合作，生產的生物基PBS的成本可直接追平石油基PBS。

南京工業大學在丁二酸工業菌株構建過程中省去了有氧菌體的培養過程，可實現“一步厭氧”，從而大幅降低成本。在此生產工藝中，碳捕捉技術可實現生產1公斤丁二酸固定0.37公斤的二氧化碳,並依託態創生物的多物質量產平台，通過高通量篩選的方式進行代謝通道改善，進一步提升生產效率。

值得一提的是，態創生物的生物法丁二醇量產技術，可以免去丁二酸到丁二醇的化學物質消耗，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，讓生產更為綠色環保。姜岷説，南京工業大學和態創生物合作能充分發揮各自的優勢，突破實驗室轉化到規模化生產的技術瓶頸，有效提升了產品競爭力，在降低產品成本的同時，讓生物基PBS產品的質量、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”的生物經濟“新賽道”上，採用工程化設計理念並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、環境污染、醫療健康等各方面的問題，對於全球可持續發展至關重要。

“態創生物作為生物製造平台，致力成為綠色生態基建者，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生產方式，為構建綠色低碳經濟貢獻力量。”態創生物創始人兼CEO張志乾説，此次與南京工業大學的合作，將立足助力“雙碳”目標實現、減少環境污染。