生物制造在碳减排方面潜力巨大

  [中国石化新闻网2023-09-06]生物制造近年来发展迅速，是因为气候目标引发零碳经济的需求，不依赖化石资源的生物创新产品和制造过程，可以促进气候目标和碳排放目标的实现。
  要实现巴黎协定气温升高2摄氏度的目标，到2050年全球1/3的石油储量、1/2的天然气储量和80%以上的煤炭储量应保持未使用状态。
  生物制造在碳减排方面已经显示出巨大的潜力。OECD（经济合作与发展组织）对6个发达国家分析结果表明：生物制造技术的应用可以降低工业能耗15%~80%，减少原料消耗35%~75%、空气污染50%~90%、水污染33%~80%，降低生产成本9%~90%。
  如抗癫痫药物普瑞巴林，用生物制造代替化学制造，溶剂用量减少88%，镍催化剂用量减少85%，原料消耗减少85%。再如1,3-丙二醇，可用于多种药物、新型聚酯PTT、医药中间体及新型抗氧剂的合成，用生物制造代替化学制造，原料消耗减少37%，能耗降低30%，碳排放减少63%。
  世界基金委员会预测，到2030年，工业生物技术每年可降低碳排放25亿吨。
  生物制造可以实现可再生碳利用，可以支撑未来制造业可持续发展。如提供可持续的生物质原料、绿色工艺赋能可持续生产、开发低碳产品和塑料回收利用、将二氧化碳转化为产品等。
  生物制造目前已经在发酵工业、化学工业、轻工业、饲料工业、食品工业、医药工业广泛应用，在生物新材料、农业、环境、能源等行业快速发展，在采油气、冶金、采矿等行业也有巨大潜力。
  生物制造可以生产更绿色的产品，如生物航空燃料，可以帮助交通运输业脱碳。生物航空燃料在全生命周期内可以减少96%的温室气体排放，且无氮无硫，可以减少70%的颗粒物排放。我国年航煤消费量约3000万吨，全部用生物航煤替代，年可减排二氧化碳3300万吨，相当于植树近3亿棵。
  发展生物基材料可以降低化石资源的对外依存度。约85%的塑料可以被生物基塑料替代；利用石油制造1吨塑料，排放二氧化碳3.1吨，而生物基塑料仅排放0.6吨；生物基塑料和聚合物全生命周期温室气体排放量可减少80%。
  全球每年生产塑料3.2亿吨，中国每年生产0.75亿吨，回收只有0.17亿吨，产生的大量废弃塑料，可以用生物方法降解，实验室已经验证，生物降解过程温和，且选择性比较好，正准备中试。
  二氧化碳生物转化可以实现固碳和碳的循环利用，即用可再生能源提供能量，利用生物法将二氧化碳转化为化学品及燃料，关键是能否实现工业化规模生产。比如光酶耦合可以将二氧化碳转化为一氧化碳，也可以转化为甲酸。电酶耦合可以将二氧化碳转化为甲醇、氨基酸、淀粉、碳二及碳四等产品。甲酸供能供碳，可以实现大肠杆菌的自养生长。光菌耦合，可以将二氧化碳转化为乙酸、苹果酸等，还可以固氮固碳。电菌耦合，可以将二氧化碳转化为醇类、食品、葡萄糖及燃料、法尼烯等。