曹竹安:生物材料要與化工材料結合
2010-8-18 來源:中國聚合物網
關鍵詞:生物材料 可降解 塑料制品
最新統計顯示,生物制造全球的銷售額已超過生物醫藥和生物農業,專家透露,在未來5年,我國將大力推動生物制造的發展。
清華大學教授曹竹安接受記者采訪時表示,生物材料、用生物法生產的大宗化學品、生物醫藥的中間體和一些精細產品、酶制劑等將得到重點發展。
生物材料是大頭
曹竹安說,未來幾年,生物制造中一個發展的大頭可能是生物材料,因為材料工業是所有工業的基礎。
“我覺得材料的空間比較大,因為我們需要的是幾千萬噸。”曹竹安跟記者粗略算了一筆賬,一噸材料的價格(看附加值的高低)起碼是1萬元到幾萬元之間,如果按照2萬元一噸計算的話,1000萬噸就是2000個億。“這對整個經濟的拉動是相當大的。”曹竹安說。
曹竹安認為,發展生物材料要和化工材料結合起來。“目前看來,纖維和塑料是要重點發展的。”曹竹安分析說,一方面,纖維和塑料需求很急,另一方面,它本身可以替代很多石油產品,可以減少對化石原料的依賴。
在具體發展上,曹竹安說,要發展對路的材料,“對路不是看能否降解,而是各項材料在性能上要滿足需要”。
目前關于生物材料的認識,媒體大多強調生物材料的可降解性,“實際上,過多強調生物的可降解性,并不利于生物材料的發展。”曹竹安說,“生物材料的性能首要是生物相容性而不是可降解性。”
據了解,生物材料的可降解性實際上是一種可控降解或者條件性降解。必須在一定的溫度和有某種菌類的環境下才能降解。
曹竹安說,對于生物材料的宣傳,更應該強調生物材料的生物相容性。“其他的性能例如著色性能、抗褶皺的性能、或者衣服的挺括也都需要考慮。”
據了解,經過近些年的努力和國家的支持,我國在生物材料上已經有了一定的突破。目前國內已經建立了幾個較好的企業,生物塑料方面,塑料制品已經形成批量生產。
重點發展用生物法生產的大宗化學品、酶制劑
曹竹安說,除了生物材料,用生物法生產的大宗化學品、生物醫藥的中間體和一些精細產品、酶制劑等也是重點發展內容。
生物法生產的大宗化學品方面,主要包括酶、氨基酸、啤酒、淀粉糖、酵母、谷氨酸、檸檬酸等產品。據OECD統計,年產大于2萬噸(>20kt/a)即可稱為大宗產品。數據顯示,VC、啤酒、谷氨酸和檸檬酸的產量,我國居世界第一。
關于未來的發展,曹竹安說,一方面是開發新的產品滿足需求,其次就是從技術上進行改造,提高生產效率、降低成本減少排放。
生物醫藥的中間體和精細產品方面,曹竹安表示:“大宗產品靠量取勝,生物醫藥的中間體和精細產品主要靠制造的技術取勝。”
“再有一個就是酶制劑,它本身可以形成一個產業,它是幾種生物技術產業形成的基礎,因為它們需要各種各樣的酶。”曹竹安告訴記者,之前我們國家用得最多的是三大酶:糖化酶、淀粉酶、堿性蛋白酶,這三種酶所占的比例達到95%以上。
經過這幾年的發展,酶的品種有所增加,其中最重要的就是纖維素酶。纖維素酶主要用于紡織業,另外還可以用纖維素代替葡萄糖來做各種各樣的生物制品。但一個難題是,纖維素酶成本較高。
有報道稱,國外一家公司的新一代的纖維素酶已經基本達到可以和淀粉酶、糖化酶來競爭的水平。“實際上,酶的成本還是高,但相對來說可以進一步地推廣了。”曹竹安表示。
在發展思路上,曹竹安說,要針對具體的企業開發一些組合的酶。比如針對紡織企業、造紙企業、環保企業,要有一些相應的酶。“它的品種是相當多的,而且前景也不錯,應該算一個大的產業。”
統計顯示,2008年我國生物產業實現產值8600多億元,同比增長25.5%。而2000~2008年期間,生物制造產業產品產量從260萬噸增長到1300萬噸左右,年均增長率達到22.4%。
據了解,生物制造的主要戰略考慮是,按照走新型工業化道路的要求,大力發展生物基產品,實現對化石原料的部分替代。加快用生物技術改造傳統產業的生產工藝,減少工業生產能耗與污染物排放。
“我覺得這方面前途還是很好。”曹竹安說。
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(苒兒)