9月20日，巴斯夫发布消息称，将从嘉吉公司（Cargill）和汉姆股份公司（HELM AG）合资组建的企业Qore® LLC（以下简称Qore）获得生物基 1,4-丁二醇（BDO）QIRA®的长期使用权。巴斯夫和 Qore 已就此达成协议。

Qore 将在嘉吉位于美国爱荷华州埃迪维尔的生物技术园区和玉米精炼厂生产生物基丁二醇。巴斯夫将扩大现有丁二醇衍生物的产品组合，例如聚四亚甲基醚二醇（聚四氢呋喃，PolyTHF）和四氢呋喃（THF）的生物基种类。首批商品预计将于 2025 年第一季度面市。

自上1930年代以来，1,4-丁二醇(BDO)生产工业化已经经过近90年的发展，传统石化路线百花齐放。在传统的石化发路线之外，生物法也逐渐兴起，并越来越引起业内的关注。

1、生物法BDO

生物法BDO与石化法BDO的产品相同，不同点在于，生物法BDO是以生物质为原料，生产BDO，继而生产可降解材料如PBS、PBAT、PBSA、PBST等产品。

与石油基BDO 相比，生物基BDO可在整个生命周期中减少温室气体排放。目前在生产成本方面，生物基BDO成本较高，价格竞争力是一个弱点，需要改进工艺和降低成本。

生物法BDO的生产工艺可大致分为一步法与两步法。

一步法：也叫直接发酵法，将糖类物质与水、无机盐和微生物混合在一起，通过微生物的发酵过程，将糖类物质直接转化为BDO。生产中使用的糖类原料通常为葡萄糖，葡萄糖的来源为淀粉、木质素等。淀粉通常从玉米等植物中获取，木质素可从秸秆等获取。国外多采用直接发酵法。

两步法：两步法利用微生物发酵将葡萄糖转化为丁二酸，再用生成的生物基丁二酸来生产BDO。

现有的生物基BDO产能都是采用的一步法，Novamont的一步法生产过程如下：

第一环节获得BDO的初级形式：将糖类物质与水、无机盐和微生物混合在一起，变成一个液体培养基，液体培养基通过微生物的发酵过程，将糖类物质转化为初级形态的BDO。第二环节的生产过程主要目的是去除初级BDO中所含的杂质，获得生物基BDO。

目前在生产成本方面，生物基BDO成本较高，价格竞争力是一个弱点，需要通过改进生产工艺和提高产能来降低成本。

2、生物基BDO的商业化应用

生物基PBAT：

从当前产能的应用情况来看，生物基BDO主要应用于制造生物基PBAT。巴斯夫和Novamont生产的生物基均自用不外售，以生产生物基PBAT。

在中国，由于近年来的禁限塑政策，PBAT作为可降解塑料袋的重要材料，该行业的发展速度惊人，已经形成了较为完整的产业链。而这些PBAT是化石基的产品，其原料BDO、己二酸（AA）等也都是化石基。

据悉，欧盟对PBAT制成的生物降解膜袋，要求达到一定的生物基含量(60%）。目前因为生物基BDO产能未得到大幅提升，标准执行并不严格。但随着产能进一步提升，生物基BDO仍具有投资前景。

生物基氨纶：

2022年9月，为纺织服装行业开发创新纤维和技术解决方案的全球领导者莱卡公司，宣布已与Qore®签订协议，成为全球首个大规模使用新一代的生物基BDO作为主要原料进行生物基氨纶商业化生产的公司。

通过这次合作，LYCRA®（莱卡®）纤维70％的成分将来自每年可再生的原材料。与由化石燃料的原料所制成的同等产品相比，这一变化有望将LYCRA®纤维的碳足迹最高减少44％，同时保持与传统 LYCRA®纤维相同的高质量性能参数。

3、碳减排同时也面临挑战

生物基BDO在“从摇篮到大门”生命周期阶段可以大量减少温室气体排放，根据Genomatica的LCA（生命周期分析）估算，生物基BDO对比石化基可以减少52%温室气体排放。未来，随着下游可生物降解塑料的推广应用和国家“双碳”政策的严格落实，生物法制BDO工艺将得到进一步发展，有望与现有工业化BDO生产工艺相竞争。

然而新玩家进入该行业的门槛也较高：

一是生产技术门槛较高，尤其是一步法已由Genomatica公司申请专利，新加入行业的企业如想使用一步法生产生物基BDO则需要Genomatica公司的技术授权。

二是下游对于生物基BDO的绿色溢价消化尚且不足，导致下游需求量不大。目前生物基BDO厂商除自用外其销售模式主要为小单定制销售。

三是由于目前流通的关于生物基BDO的信息较少，导致生物基BDO的市场认可度较低。

生物基BDO市场应用主要集中在聚四亚甲基醚乙二醇（PTMEG）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和聚氨酯/热塑性聚氨酯（PU/TPU），占比分别为37%、23%和11%。在生物塑料方面应用仅占比3%，仍有大量发展空间，但目前生物基 BDO 成本较高，价格竞争力较弱。但生物生产BDO技术已在欧美等国家收到广泛关注，生产费用有望和已工业化的产业竞争。

随着国家发布《“十四五”生物经济发展规划》后，生物基材料代替传统工艺成为热点风口。

文章来源： 满多鱼西瓜号，中国化工信息周刊，能化链接者