酶催化剂加工技术发展迅速

　　以生物质为原料通过酶法技术生产高价值化工产品的路线正在加快研发并推向商业化。 　

    卡吉尔-陶氏公司是从谷物衍生的乳酸生产可生物降解的聚合物—聚乳酸的合资企业，该合资企业投资3亿美元已在美国布莱尔（Blair）建成世界最大的聚乳酸生产装置，生产能力为14万t/年，产品命名为NatureWorks。生物催化剂和过程技术的改进，将使生物加工的生产费用迅速下降，聚乳酸的生产费用现已从1美元/磅（2.2美元/kg）降低到85美分/磅（1.87美元/kg），使生产的聚乳酸可与石化生产的聚合物尤其是聚酯相竞争。3～5年内生产费用可望进一步降低到25～30美分/磅（55.1～66.1美分/kg）。

    卡吉尔-陶氏公司正在生产另一些乳酸衍生物，包括乳酸乙酯，它可用作溶剂，尤其适用于电子工业。乳酸也是其他一些化学品潜在的起始原料，例如采用适用的酶催化剂可生产丙二醇和丙烯酸。

    卡吉尔-陶氏公司已拥有其他几种生物基化学品生产技术，包括生产3-羟基丙酸（3-HP），3-HP的盐类巳经验证可用于水处理。3-HP还可生产包括丙二醇和丙烯酸在内的工业化学品。

    卡吉尔和杜邦公司正在分别使异双脱水山梨糖醇推向商业化，异双脱水山梨糖醇是由山梨糖醇生产的潜在化学品，可用于生产高温聚酯树脂、医药及用于生产溶剂和表面活性剂。

    Archer Daniels Midland（ADM）公司和Metabolix公司组建的合资企业加快使谷物生产可生物降解的聚羟基烷基酯（PHA）聚合物推向商业化，已计划建设5万t/年PHA生产装置。PHA应用目标是纸张涂层、薄膜和模塑商品。

    包括帝斯曼和三菱化学公司在内的一些公司正在使基于琥珀酸的产品推向商业化，琥珀酸可用于生产可生物降解聚合物，并可望作为生产丁二醇和四氢呋喃的原材料。

    生物加工的关键问题是怎样通过高效的酶催化过程以降低生产费用。美国能源部（DOE）资助这一领域的技术开发。资助项目之一是开发利用作物非食用部分的生物质生产乙醇，并力求降低酶本身的费用。使用乙醇作为汽油添加剂已在美国大力推崇。并资助开发一体化生物炼油厂，以从可再生原材料生产工业化学品。

    Novozymes公司受美国能源部（DOE）资助的项目，已使将生物质转化为乙醇的纤维素酶费用降低了20倍，达到了低于30美分/gal。美国生产乙醇替代MTBE作为辛烷值增进剂的市场可望达到约4亿美元。然而，实现有费用竞争力的酶催化过程目标可能还需要几年，目标是酶的费用为5美分/gal。

    美国酶技术公司—Codexis公司主要从事生物加工生产药物，其酶法技术也适用于生产工业化学品。Codexis公司与卡吉尔公司于2002年起就合作开发酶法工艺低费用地生产乳酸。

    Genencor公司也接受美国能源部（DOE）的资助，研发从谷物生产的废物生产乙醇，该公司最近已使酶费用降低了30倍，达到10～20美分/gal。Genencor公司也涉足化学品生物加工项目，包括与杜邦合作开发生物加工生产1,3-丙二醇（PDO），PDO是制取杜邦Sorona品牌的聚对苯二甲酸三亚甲基酯的单体。杜邦正与英国Tate & Lyle公司在放大该工艺。杜邦现仍采用化学合成法生产PDO，将加快使生物法路线推向商业化。

    加拿大酶公司—Logen公司与加拿大石油公司合作从生物质生产乙醇，Logen公司已在渥太华建成中型装置，利用酶加工40t/年小麦禾秆，从1t原料可生产约300L乙醇，这是迄今世界上唯一的此类装置。安大略省政府要求所有汽车至2007年1月1日起使用含5%的生物燃料。Logen公司将在最近投资3.2～3.5亿加元建设工业化生物乙醇燃料加工装置。Logen公司旨在进一步改进酶法工艺，使乙醇生产费用达到1.30美元/gal。对于5000万gal/年装置，总固定投资超过2.5亿美元，包括酶装置和发电装置。 　

    欧洲加快使可再生燃料乙醇和生物柴油应用于汽车，欧盟生物燃料指令要求，2010年底，欧洲所有燃料要调合5.75%生物燃料。英国需生物乙醇约100万t/年。英国糖业公司已计划在糖加工联合装置内建设5.5万t/年生物乙醇装置，5.5万t/年乙醇占英国生物乙醇需求量约5%

　　陶氏化学公司开发从可再生原料使用非酶法酯化技术生产燃料，陶氏子公司Haltermann公司已向美国世界能源公司大规模供应以废油为原材料的生物柴油燃料。