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7月11日，生物燃料領(lǐng)域企業(yè)Technip Energies和 LanzaTech Global, Inc.簽署了一項聯(lián)合合作協(xié)議，利用雙方的聯(lián)合技術(shù)開辟一條生產(chǎn)可持續(xù)乙烯的新途徑。
LanzaTech 的碳捕獲和生物轉(zhuǎn)化利用技術(shù)與 Technip Energies 的 Hummingbird® 技術(shù)相結(jié)合，將廢碳轉(zhuǎn)化為乙烯，這是石化行業(yè)最常見的組成部分。
乙烯是石油化工工業(yè)的基礎(chǔ)原料，目前約75%的石油化工產(chǎn)品來源于乙烯。乙烯的工業(yè)來源主要是烴類裂解，即都得從石油中提取。其傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝也是化學(xué)工業(yè)二氧化碳排放的最大來源之一，并且仍然是最具挑戰(zhàn)性的脫碳工藝之一。這種新的聯(lián)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(dá) 95% 的 CO2并與氫氣混合。接下來 LanzaTech 的生物回收技術(shù)將捕獲的廢碳轉(zhuǎn)化為乙醇。最后，Technip Energies 的 Hummingbird® 技術(shù)將乙醇脫水為乙烯。
01
Hummingbird® 技術(shù)與合作
Hummingbird® 是第二代、低成本的乙醇脫水生產(chǎn)乙烯工藝。Hummingbird® 的一個關(guān)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(chǎn)聚合物級乙烯。
自 2020 年以來，Technip Energies 和 LanzaTech 就其他可持續(xù)解決方案進(jìn)行了合作，包括與 Borealis 和瑞士跑鞋公司 On 合作，生產(chǎn)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(zhuǎn)噴氣工藝中的 Hummingbird® 技術(shù)，該工藝?yán)靡掖忌a(chǎn)可持續(xù)航空燃料（SAF）。
02
二氧化碳能不能一步轉(zhuǎn)化為乙烯？
CO2的生物制造在文獻(xiàn)中也常被稱為第三代生物煉制技術(shù)，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(xué)領(lǐng)域科學(xué)家曾安平教授團(tuán)隊相關(guān)研究工作。
而基于乙烯的廣泛下游應(yīng)用，以CO2直接制備乙烯的的研究一直受研究與產(chǎn)業(yè)界的重視。
其實早在2022年，LanzaTech NZ, Inc.，宣布已成功設(shè)計出專門的生物催化劑，可直接利用細(xì)菌從CO2生產(chǎn)乙烯。在此前，LanzaTech只能利用細(xì)菌生產(chǎn)的乙醇間接生產(chǎn)乙烯。而又選擇兩步法制備乙烯，此技術(shù)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(xué)芝加哥分校（UIC）研究人員的一項新成果，利用電解將從工業(yè)廢氣中捕集的二氧化碳100%轉(zhuǎn)化為乙烯，并得到其他碳基燃料和氧氣作為副產(chǎn)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(fā)布CO2還原制乙烯的研究。
