在远离化石燃料的不可避免的转变中，Genomatica宣布首次实现生物基尼龙的商业生产。抓住生物制造在经济和环境方面的优势的公司，无论是在面料还是面霜方面，都站在了前列。克里斯蒂安·埃格伦德报道
约翰·坎伯斯
大卫·柯克
凯文·科斯塔当我们想到生物技术时，很容易想到药物。即使是更宽泛的“生物经济”一词，也只会让人想起农业、林业和食品。
但生物经济最好被认为是将生物质转化为商业，将植物转化为产品。在20世纪之前，我们今天所说的生物经济构成了我们经济的大部分，当时石油化学和合成化学产生了一种革命性的材料，这种材料在世界范围内无处不在：塑料。
在21世纪，消费者越来越需要能反映其可持续价值和生活方式的产品。化学正在让位给合成生物学，利用与我们酿酒、面包或康普茶相同的发酵方式，工程生物现在可以制造制造鞋子、汽车和地毯的化学原料。
只有一个问题:哪些生产商将有远见领导这场生物制造革命?
最近，一家生物工程公司叫Genomatica达到了一个里程碑，体现了从化石燃料到生物燃料的转变。Genomatica宣布该公司利用可再生发酵方法生产了大量工业生产尼龙-6所需的化学原料。这就是为什么这很重要。
为什么生物尼龙很重要？
首先，这是一个经济机会。全球尼龙产业价值100亿美元。这是一个巨大的潜在市场。尼龙在20世纪40年代作为长筒袜的纺织纤维而出名。今天，从衣服到包装，它无处不在。
其次，这是环保的必需品。与当今大多数塑料生产一样，尼龙-6通常从原油开始生产。在这种情况下，分子己内酰胺从原油中提炼出来，制成尼龙。全世界每年生产500万吨尼龙-6，估计会排放6000万吨温室气体。生产尼龙会产生一氧化二氮，这是一种比二氧化碳强300倍的温室气体。生产尼龙也需要大量的水和能源，进一步加剧了环境恶化和全球变暖。
利用合成生物学方法，Genomatica工程微生物发酵植物糖，以100%可再生的方式生产己内酰胺和尼龙。Genomatica首席执行官克里斯托弗•席林(Christopher Schilling)认为，这对企业和我们的地球都有好处。
“有一种观点认为，为了可持续发展，你必须找到一些完全新颖的材料，”席林说。但他相信，通过生产与工业通常从化石燃料中获得的化学前体完全相同的化学前体，Genomatica可以对可持续性产生更大、更迅速的影响。“随着这款产品继续扩大规模，其经济性变得越来越明显，企业将开始问自己:我们为什么要以其他方式获取它?”
知名品牌正在走向生物基础
Genomatica希望向品牌提供可持续的尼龙H&M，Vaude,Carvico通过与Aquafil是世界上最大的尼龙生产商之一。Aquafil的ECONYL尼龙品牌利用旧渔网、纺织废料和其他形式的尼龙废料，将它们转变成与原始原料一样好的新纱线。Aquafil将这一再生过程视为时尚和家具行业的新机遇，也是保护环境的一种方式。
“对我们来说，与消费品牌建立真正的连接点很重要，”席林说。作为一名技术创新者，Genomatica认为，产品的成功取决于能否在价值链的各个环节被接受。Aquafil是最好的合作伙伴，“我们可以分享一个伟大的故事，消费品牌可以抓住并最终捍卫。”
席林说，最初一吨化学前体的生产是一个小而重要的步骤，其下一个目标是达到每年30000-100000吨的商业规模水平。
生物尼龙的可持续发展先驱
席林说:“基因组技术真正与众不同的地方之一是我们的规模化能力，知道如何从创意到商业实现。”
尼龙是Genomatica上市的第三大合成生物产品，其先前在该领域的经验肯定有助于加速从实验室到市场的过渡。
自2016年以来，意大利生物塑料公司Novamont一直以每年30000吨的速度生产生物BDO。诺瓦蒙特/热那马提卡
Genomatica的第一个重大成功是生产1,4-丁二醇，俗称BDO。这种化学物质被用于制造塑料、弹性纤维和聚氨酯，从塑料袋到氨纶，所有东西都含有这种物质。全球每年生产约250万吨BDO，每吨约2000美元，市场规模达数十亿美元。
2012年，Genomatica实现了一项化学工程突破，采用具有成本竞争力的商业规模发酵工艺生产生物基BDO。Bio BDO是100%生物基生物降解材料，可用于运动服装、跑鞋、电子产品和汽车应用。
第二大成功来自一种名为1,3-丁二醇的化学品。很少有人意识到这一点，但我们的许多日常个人护理和美容产品都来自原油。2019年初，Genomatica宣布首次商业化生产布朗蒂德，其品牌是由天然植物糖制成的化学品。随着越来越多的人努力选择符合我们个人价值观的产品，那些用布朗蒂德而不是化石燃料衍生物制造的产品为消费者提供了一个对环境更友好的选择。
综上所述，从燃料到电子产品，从鞋子到化妆品，现在都有基于生物的化学品替代品。这提醒我们在日常生活中是多么依赖石化产品。
生物基化学品的减少是不可避免的吗？
“在性能方面，我们的第一个目标是确保材料具有与传统尼龙或石油尼龙完全相同的性能特征。这和我们在BDO和丁二醇中所做的是一样的。”席林解释道。他补充道:“当你拥有这些庞大的现有市场时，你必须确保你的产品符合规格，以提供同样的质量。”
与化石替代品相比，生物替代品还有另一个优势:在某些情况下，它们表现得更好。例如，在从原油中提取丁烯二醇的过程中，重金属是一种催化剂。在最终产品中，微量的重金属仍然存在。但在生物制造方面，不需要催化剂，也不需要化学处理，席林说。他说:“我们还能够非常有效地打击不同纯度的产品。”
可持续的、以生物为基础的方法来处理物质前体的论点是有力的。通过相对简单的发酵过程，生物学一次又一次地证明，它可以制造我们从地下泵出的任何东西，提供精确、可再生的关键化合物生产。生物己内酰胺是另一个证明点。
和以往一样，问题的症结在于行业采用。整个价值链的行业领导者需要寻求并支持可持续和可再生生物基组件的扩展，以加快其与多种终端产品的集成。消费者需要它们，制造商可以使用它们，最重要的是，地球需要它们。
在twitter上关注我@johncumbers和@vwin彩票注册synbiobeta. 在中订阅我的每周时事通讯合成生物学和空间和解．
多谢各位大卫·柯克和凯文·科斯塔参阅本文中的其他研究和报告。我是vwin彩票注册，我写过的一些公司是这个项目的赞助商vwin彩票注册合成生物会议和周报- - - - - -这是SynBioBeta赞助商的完整名单vwin彩票注册．
2
添加注释