隨著傳統(tǒng)石化能源日益枯竭以及原料成本飆升，各國對生物燃料和生物基化學(xué)品開發(fā)的熱情逐漸高漲。繼生物醇類、生物降解型聚酯、生物基表面活性劑和潤滑劑之后，生物烯烴研究成為全球生物化工的最新熱點(diǎn)。固特異、杜邦、朗盛等跨國公司紛紛投入重金，向生物聚烯烴領(lǐng)域進(jìn)軍。
生物異丁烯上演項(xiàng)目競賽
法國全球生物能源公司、美國吉沃(Gevo)公司和德國朗盛公司等紛紛加大生物異丁烯的研發(fā)力度，生物異丁烯的項(xiàng)目競賽正在上演。
朗盛和美國可再生化學(xué)品生產(chǎn)商吉沃公司正在加緊生物異丁烯的商業(yè)化生產(chǎn)，兩家公司合作開發(fā)了生物異丁烯技術(shù)。吉沃公司負(fù)責(zé)從玉米發(fā)酵而成的糖中提煉異丁醇，朗盛負(fù)責(zé)對吉沃提供的異丁醇進(jìn)行脫水以提煉異丁烯。朗盛負(fù)責(zé)財(cái)務(wù)和商業(yè)媒體關(guān)系的丹尼爾-亞歷山大·史密斯(Daniel-Alexander Smith)說：“作為吉沃公司的股東和投資者，朗盛將生產(chǎn)的生物異丁烯全部用于橡膠的生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，利用生物異丁烯制成的丁基橡膠符合輪胎產(chǎn)業(yè)嚴(yán)格的性能參數(shù)要求。”史密斯表示，基于當(dāng)前的預(yù)期，該公司所產(chǎn)的生物丁基橡膠將在2015年達(dá)到萬噸級。
吉沃公司總裁兼首席運(yùn)營官克里斯托弗·瑞安(Christopher Ryan)說:“生產(chǎn)異丁烯的挑戰(zhàn)在于降低成本，由于我們生產(chǎn)的異丁醇成本比傳統(tǒng)異丁醇低很多，用它生產(chǎn)的生物異丁烯具有明顯的成本優(yōu)勢。”按照計(jì)劃，吉沃生物異丁醇的產(chǎn)能到2013年將達(dá)到1100萬加侖，到2015年將達(dá)到3500萬加侖。
全球生物能源公司業(yè)務(wù)主管托馬斯·布爾(Thomas Buhl)表示，異丁烯是生產(chǎn)聚異丁烯和丁基橡膠的原料，擁有廣闊的市場前景，目前全球異丁烯市場規(guī)模約為250億美元，仍在不斷擴(kuò)大。公司計(jì)劃2013年建成生物異丁烯小試裝置，2015年建立工業(yè)示范裝置，2017～2018年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。“選擇生物異丁烯為首要項(xiàng)目，不僅是因?yàn)槠淇梢詽M足不斷增長的橡膠市場需求，而且還可以用于異辛烷的制備。”布爾說。
生物異戊二烯投資火起來
與此同時(shí)，生物異戊二烯領(lǐng)域也在吸引越來越多的投資者。生物化學(xué)品領(lǐng)域的先驅(qū)美國杜邦公司今年早些時(shí)候出資60多億美元收購了丹麥丹尼斯克公司，這是杜邦自1999年以來進(jìn)行的最大一筆交易，將使其生物異戊二烯業(yè)務(wù)從中受益。
美國合成橡膠和輪胎制造商固特異目前與丹尼斯克旗下的杰能科公司加緊合作，從糖類中開發(fā)生物異戊二烯，并希望2015年之前建立一整套一體化發(fā)酵、回收和提純系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)異戊二烯的商業(yè)化生產(chǎn)。固特異全球材料科學(xué)總監(jiān)杰西·瑞克(Jesse Roeck)說：“通過從糖類中開發(fā)生物異戊二烯，可以用于制造生物橡膠，不僅具有巨大的商業(yè)價(jià)值，還可以減少對石油衍生品的依賴，降低對環(huán)境的影響。”
美國格雷科斯生物技術(shù)公司(Glycos Bio)CEO理查德·西林多(Richard Cilento)估計(jì)目前全球每年異戊二烯需求量約為85萬噸，為滿足亞太區(qū)市場不斷增長的需求，該公司將在馬來西亞柔佛建立一座年產(chǎn)2000噸的異戊二烯工廠，以粗甘油為原料生產(chǎn)異戊二烯，計(jì)劃今年第三季度開工建設(shè)，2013年第一季度調(diào)試，2014年正式投產(chǎn)。
生物丁二烯掀起研發(fā)熱潮
今年早些時(shí)候，在比利時(shí)召開的第六屆ICIS烯烴大會上，朗盛石化項(xiàng)目副總裁克里斯托夫·克羅格曼(Christof Krogmann)指出，目前生物丁二烯研發(fā)正熱，選擇性脫氫制備C4烯烴等路線將越來越受關(guān)注。他還闡釋了幾條生產(chǎn)1,3-丁二烯的可能路線，比如通過列別捷夫反應(yīng)將生物乙醇轉(zhuǎn)化為1,3-丁二烯，生物乙醇轉(zhuǎn)化為丁烯然后通過氧化脫氫轉(zhuǎn)化為1,3-丁二烯，或者通過脫水過程將2,3-丁二醇轉(zhuǎn)化為1,3-丁二烯等。
全球生物能源公司已經(jīng)進(jìn)行了嘗試，與歐洲橡膠制造的領(lǐng)先者西薩斯公司(Synthos)簽署了合作協(xié)議，旨在開發(fā)生物丁二烯新工藝。布爾說：“目前全球丁二烯的年產(chǎn)量約為1000萬噸，其中2/3用于制造合成橡膠，其余用于制造尼龍、乳膠、ABS塑料和其他聚合物等。可以預(yù)見的是，丁二烯市場將供不應(yīng)求，這為新法合成生物丁二烯提供了機(jī)遇。”