在全球塑料污染治理與雙碳戰略推進的雙重背景下,生物可降解材料領域迎來關鍵技術突破,成功破解聚羥基脂肪酸酯(PHA)規模化量產難題,實現單罐產量、碳源轉化率與碳足跡降幅三大核心指標的全球性躍升。這一成果標志著我國在生物制造領域已形成領先優勢,為白色污染治理提供了全新解決方案。
PHA作為天然高分子生物材料,具備優異的可降解性與生物相容性,在自然環境中可快速分解為二氧化碳和水,降解效率是傳統塑料的100倍,廣泛適用于醫療植入物、可降解包裝、3D打印材料等多個領域。此前,PHA規模化生產長期受限于成本高、轉化率低的技術瓶頸,傳統糖基原料路線存在理論碳源轉化率57%的天花板,生產成本居高不下,難以實現大規模普及。
此次技術突破通過基因工程創新開辟油基原料新賽道,成功選育高效工業菌株,在量產裝置中實現300克/升的全球最高單罐產量,碳源轉化率突破100%,將生產成本大幅降低28%。獨創的生物混動技術體系通過激活卡爾文循環回收代謝副產物并固定二氧化碳,構建有機/無機雙碳源利用新模式,結合餐廚廢油原料,使PHA碳足跡降至2.01千克二氧化碳當量/千克,較傳統石化塑料降低64%。
該技術的落地不僅打破了困擾全球半個世紀的PHA量產難題,更推動可降解材料從高值耗材向消費品領域拓展。未來,隨著技術推廣,包裝、餐具、紡織纖維等消費品有望實現材料迭代升級,助力減少傳統塑料使用,緩解土壤與海洋塑料污染壓力,為生態環境治理與循環經濟發展提供重要支撐。