生物基材料太“抢手”，继昨日报道东丽宣布加码生物基尼龙后，化工巨头巴斯夫又连日宣布两大动作。

9月20日，巴斯夫表示已与Qore® LLC（Cargill和HELM AG的合资企业）达成合作协议，以获得QIRA®生物基1,4-丁二醇（BDO）的长期使用权。同时Qore将在美国Cargill的生物园区和爱荷华州的玉米精炼工厂扩产该生物基BDO产品以满足巴斯夫产能需求。

1,4-丁二醇（BDO）是生产聚四氢呋喃（PolyTHF）的重要前体，下游可用于弹性氨纶、热塑性聚氨酯等的生产，同时也可用于生产四氢呋喃（THF）中间体，下游用于制药。巴斯夫作为全球THF以及PolyTHF的主要供应商之一，通过上述合作将扩展其现有的BDO衍生产品产能，产品预计将在2025年第一季度首批供货。

Qore公司旗下的QIRA®系列是基于玉米基发酵植物糖的生物基BDO产品，其质量与化石基BDO相同，规格也相同。据巴斯夫表示，使用QIRA®生物基BDO可生产最终性能类似的低碳BDO衍生产品。且与化石基BDO相比，潜在碳足迹（PCF）可以减少高达86%。

生物法合成BDO技术由于其低能耗低排放的优势近年来在国际范围内受到广泛关注。

从生产路线来看，主要可分为一步法和两步法：一是糖发酵直接生产BDO；二是糖发酵生产丁二酸、糠醛等中间体，提纯后通过化学催化工序转化为BDO。

在产能方面，目前全球生物基BDO生产厂家不多，产量也不高。海外有巴斯夫、美国Genomatica、美国Qure®、意大利Novamont。国内元利化学生物基BDO项目1.5万吨产能于2021年投产，设计年产能3万吨，原料采购于山东兰典生物科技；此外辽宁金发生物也布局有一万吨生物基BDO项目，预计今年年底投产。

1、业内首款生物质平衡塑料添加剂组合

除了加码生物基BDO外，巴斯夫还推出了业内首款生物质平衡塑料添加剂组合产品。

9月19日，巴斯夫宣布推出以可再生原料替代化石原料的生物质平衡塑料添加剂产品组合。首批产品包括 Irganox® 1010 BMBcert™ 和 Irganox® 1076 FD BMBcert™抗氧化剂。上述产品已通过ISCC PLUS质量平衡认证，由 TÜV Nord 进行认证，将推动塑料领域可持续发展。

其中，巴斯夫生物质产品组合（BMBcert）是由 ISCC 认证的生物基原料取代化石原料的一类产品。通过这些可持续来源的可再生原料，相较于传统牌号产品的全球平均碳足迹，可降低高达 60%。

巴斯夫旗下产品线Irganox 1010和Irganox 1076均是广泛应用的受阻酚类抗氧化剂，可在加工过程中协同稳定聚合物并提供长期热稳定性，防止产品在加工使用过程中的热氧化降解。

此次发布的Irganox® 1010 BMBcert™ 和 Irganox 1076 FD BMBcert可直接替代 Irganox 1010 和 Irganox 1076使用。同时由于替代品在产品管理和监管层面与传统牌号完全相同，下游客户无需为新添加剂重新认证或调整产品配方。

量产进度方面，此次Irganox 1010 BMBcert 和 Irganox 1076 FD BMBcert 将首先在巴斯夫瑞士 Kaisten 基地生产，而 Irganox 1010 FF BMBcert 和 Irganox 1076 FD BMBcert 预计将于 2024 年初在美国 McIntosh 基地生产。

2、技术不断突破

2022年以来，煤炭、石油、天然气价格均出现大幅上涨，全球各国纷纷开始实施新的能源战略以缓解能源压力。在多种可再生能源如生物质能源、太阳能、风能、地热能、潮汐能中，生物质能源是唯一能直接用于生产替代燃料的来源，因此生物氢、生物柴油、燃料乙醇等可再生的生物质能源成为世界各国的研究重点，与之对应的生物基材料的发展也得到业界的广泛重视与支持。

党的十八大以来，我国生物产业作为七大战略性新兴产业之一，取得了长足的发展。生物基材料的发展也跃上了一个新台阶，产品种类逐渐增加，产业规模不断扩大，正从科研开发走向全面产业化规模应用。此次《行动方案》列出的技术放大和应用示范工程包括：一是非粮生物质糖化，建成单套规模达到万吨级生产线；二是非粮生物质制备基础化学品及聚合物，推动年产十万吨级乳酸、万吨级戊二胺、万吨级聚羟基脂肪酸酯生产线开展非粮生物质原料替代示范，加快糠醛下游戊二醇、1,4-丁二醇等产品产业化进程；三是非粮生物质绿色化高效利用示范，建立规模化糖化剩余物堆肥反应器及装置；四是生物基材料加工技术开发，加快热稳定剂、水解稳定剂、增韧增塑剂等助剂开发及应用，生物基单体连续聚合、纺丝工艺开发及示范。

“生物基材料近年在全球范围内迅速发展，世界各主要国家都积极推动和鼓励生物基材料替代不可再生的化石材料。”北京工商大学化学与材料工程学院院长翁云宣教授谈到，目前全球生物基材料产能已达3500万吨以上。2021年，我国生物基材料产能1100万吨（不含生物燃料），约占全球的31%；产量700万吨，产值超过1500亿元，占化工行业总产值的2%左右。

我国的生物基材料产业发展迅猛，主要的技术创新是发展以高效菌种构建为核心的生物质转化、生物基材料单体制造关键技术，以及生物基材料聚合、性能改进与复合、绿色生物法加工技术等配套的产业技术。伴随关键技术突破不断，初步构建了以聚乳酸、聚酰胺率先产业化，多种生物基材料快速发展的格局。

3、“风口”即将到来

据世界经合组织（OECD）预测，到2030年将有35%的化学品和其他工业产品来自工业生物技术，在生物经济中的贡献率将达到39%，超过农业生物技术和医药生物技术的占比。且将有25%有机化学品和 20%的化石燃料由生物基化学品取代，基于可再生资源的生物经济形态终将形成，将有万亿美元产值的发展空间。

政策的不断深入、细化释放了积极信号，基于低碳经济的大环境下，生物基材料不仅能够缓解我国化石资源枯竭的压力，还能助力我国实现低碳目标，是国战略性新兴产业的重要内容，将逐渐成为我国经济发展和科技创新的又一新兴主导产业。据OECD预测，未来十年至少有20%、约8000亿美元的石化产品可由生物基产品替代，目前替代率不到5%，缺口近6000亿美元。另有专家曾预测，可见生物基化学品及材料投资市场巨大。

在技术维度来看，随着我国生物基材料生产工艺水平不断提升、产品种类更加丰富，产业化关键技术不断取得创新突破，如今生物基材料已经广泛应用于生物医用材料、包装材料、服装、家居、工业、一次性用品等行业，未来我国生物基材料对化石原料的替代率将持续提升。

在市场维度来看，进入我国生物基材料行业的企业数量逐渐增多，经过数年发展，行业出现了部分重点企业如凯赛生物、联泓新科、金发科技、华恒生物、嘉澳环保、赞宇科技、卓越新能等。随着我国经济形势稳中向好发展，生物基材料下游应用领域中众多产业不断壮大，将继续拉动我国生物基材料市场规模增长，助推生物基材料行的高速发展。

在合成生物学等先进技术手段逐渐成熟真正走向工业化、国内乃至全球经济转型的大背景下，相信生物材料将会逐步扩大市场份额，在日化、食品、医疗等多个领域大放异彩，成为“双碳”经济的重要组成部分。

目前，我国的生物基材料产业显示出强劲的发展势头。生物基材料已经具备一定产业规模，部分技术接近国际先进水平，逐步走向工业规模化实际应用和产业化阶段。而且基于生物基化学品特有的结构特性为人们开发新材料提供了创新的源动力，10年内其产业发展速度将逼近新材料排行榜首。

文章来源： DT新材料，中国石油和化工，中国科技信息