7月11日,生物燃料領域企業Technip Energies(巴黎股票代碼:TE)和 LanzaTech Global, Inc.(納斯達克股票代碼:LNZA)簽署了一項聯合合作協議,利用雙方的聯合技術開辟一條生產可持續乙烯的新途徑。
LanzaTech 的碳捕獲和生物轉化利用技術與 Technip Energies 的 Hummingbird® 技術相結合,將廢碳轉化為乙烯,這是石化行業最常見的組成部分。 乙烯是石油化工工業的基礎原料,目前約75%的石油化工產品來源于乙烯。乙烯的工業來源主要是烴類裂解,即都得從石油中提取。其傳統生產工藝也是化學工業二氧化碳排放的最大來源之一,并且仍然是最具挑戰性的脫碳工藝之一。這種新的聯合工藝使用碳排放作為起點,而不是原始化石碳。 此項合作如下:首先,從乙烯裂解爐的爐膛中捕獲煙氣中高達 95% 的 CO2并與氫氣混合。接下來 LanzaTech 的生物回收技術將捕獲的廢碳轉化為乙醇。最后,Technip Energies 的 Hummingbird® 技術將乙醇脫水為乙烯。 01 Hummingbird® 技術與合作 Hummingbird® 是第二代、低成本的乙醇脫水生產乙烯工藝。Hummingbird® 的一個關鍵特點是其專有催化劑在較低溫度、較高壓力下運行,并以超過 99% 的選擇性生產聚合物級乙烯。 自 2020 年以來,Technip Energies 和 LanzaTech 就其他可持續解決方案進行了合作,包括與 Borealis 和瑞士跑鞋公司 On 合作,生產用于跑鞋鞋底的 EVA 泡沫。Technip Energies 還與 LanzaJet 合作,LanzaJet 是一家由 LanzaTech 成立并分拆出來的獨立公司,其中包括 LanzaJet™ 酒精轉噴氣工藝中的 Hummingbird® 技術,該工藝利用乙醇生產可持續航空燃料(SAF)。 02 二氧化碳能不能一步轉化為乙烯? CO2的生物制造在文獻中也常被稱為第三代生物煉制技術,近年來基于CO2的生物制造尤其受到廣泛的重視。特別是在以二氧化碳制備氨基酸、有機酸、二元醇等方向研究,如我國合成生物學領域科學家曾安平教授團隊相關研究工作。
而基于乙烯的廣泛下游應用,以CO2直接制備乙烯的的研究一直受研究與產業界的重視。
其實早在2022年,LanzaTech NZ, Inc.,宣布已成功設計出專門的生物催化劑,可直接利用細菌從CO2生產乙烯。在此前,LanzaTech只能利用細菌生產的乙醇間接生產乙烯。而又選擇兩步法制備乙烯,此技術是否成熟,有待考證。 同樣在2022年,《Cell》子刊《Cell Reports Physical Science》刊登了美國伊利諾伊大學芝加哥分校(UIC)研究人員的一項新成果,利用電解將從工業廢氣中捕集的二氧化碳100%轉化為乙烯,并得到其他碳基燃料和氧氣作為副產品。而在2021年,美國勞倫斯伯克利國家實驗室同樣在《Nature Energy》上發布CO2還原制乙烯的研究。 |