丁二酸:合成生物学方法将是未来发展趋势

12月14-15日，生物降解材料研究院、TK生物基材料主办，中科国生、微构工场、丰原生物协办的《生物基与降解材料2022年度大会暨颁奖典礼》将在苏州举办，会议将发布PBAT、BDO、PLA等材料年度数据，现诚邀行业专家、企业代表出席，欢迎报名参展参会。

近年来，随着包括石油化工巨头BASF在内的多家公司建成了多条生物基丁二酸生产线，生物基丁二酸的产量也在稳步增长。

截至2021年底，全球已建成的生物基丁二酸产能6.8万吨（除中国外），实际年产量约2-3万吨。

与BioAmber同期进行合成生物学丁二酸生产的企业有Myriant、巴斯夫/Purac、帝斯曼/Roquette（reverdia）等，均有规划产能，但除去BioAmber外，仅有帝斯曼/Roquette（reverdia）进行了较大规模实际生产。

目前相关厂家所用的生产菌株不尽相同，依据菌株差异也采用了不同的发酵及分离纯化工艺。BioAmber早期的工厂是将大肠杆菌（E.coli）用作生产菌株，使用电透析法回收丁二酸。后来BioAmber和Mitsubishi合资的工厂采用酵母Candida krusei进行低pH发酵生产丁二酸。Myriant公司则将一株能利用木质纤维素水解液的大肠杆菌（E.coli）用作生产菌株，使用氨水作pH调节剂，并选择氨沉淀法分离丁二酸。

中国现有化工法丁二酸产能约4万吨，合生物基丁二酸产能2万吨（山东兰典）。

另一家企业飞扬化工通过与高校和科研院所合作，作为产业运作的主要实施者，结合陈冀胜院士团队学科优势，共同开发高效生产丁二酸的合成生物学工艺研究，拟实施建设3,000吨/年的中试项目。

生产丁二酸的传统化工法新增产能获批已经受限，合成生物学方法已经看到成本优势，将是未来趋势。丁二酸生产方法分传统化工法与合成生物学方法，传统方法中电化学方法耗能严重，新增产能受限。顺酐加氢法催化剂昂贵，成产成本较高，国内相关技改项目刚刚起步，且不符合碳中和方向。

通过合成生物学方法生产丁二酸技术已经逐渐成熟，海外早期产业转化项目并不顺利，问题关键在于彼时需求不明以及成本难降。国内山东兰典已经完成丁二酸的合成生物学方法产业化，能看到相较于石化法20%的成本优势，并开启新一轮扩产周期，通过合成生物学方法生产丁二酸将是未来发展趋势。