化学工程与过程技术杂志
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甲烷作为生物聚合物的新兴原材料

马克西米利安·拉克纳

生物基聚合物具有减少碳足迹的优点，并且能够通过生物降解来减少微塑料污染。常见的原料是淀粉和糖，这引发了围绕食品竞争的争论。甲烷是一种有吸引力的聚合物原材料。它可以来自天然气和非常规甲烷来源，并且可以从垃圾填埋气或沼气中获取。从甲烷中获取聚烯烃聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）的热催化工艺已经大规模存在。在本次演讲中，提出了一种利用甲烷制造可生物降解聚合物的另一种有前景的方法：甲烷营养菌消耗 CH4 来生产聚羟基脂肪酸酯 (PHA)，这是一类天然存在的生物聚合物，在海洋环境中也可降解。甲烷氧化菌（如毛孢甲基窦菌、毛甲基囊藻或荚膜甲基囊藻）能够产生聚羟基丁酸酯 (PHB)，这是 PP 的潜在替代品。共进料其他单体可以生产共聚物，例如较软的 PHBV，这也具有商业利益。使用甲烷作为 PHA 生物聚合物生产的原料有可能使 PHA 更具可持续性和成本竞争力，因为其生产率比生产 PHA 的蓝细菌更高。其他感兴趣的构建模块（例如异戊二烯和丁二醇）可以通过工程化的甲烷氧化菌（例如嗜碱甲基微生物）获得。预计甲烷将成为下一代原料，为生物基循环经济做出重大贡献。毛甲基囊藻或荚膜甲基囊藻能够产生聚羟基丁酸酯 (PHB)，这是 PP 的潜在替代品。共进料其他单体可以生产共聚物，例如较软的 PHBV，这也具有商业利益。使用甲烷作为 PHA 生物聚合物生产的原料有可能使 PHA 更具可持续性和成本竞争力，因为其生产率比生产 PHA 的蓝细菌更高。其他感兴趣的构建模块（例如异戊二烯和丁二醇）可以通过工程化的甲烷氧化菌（例如嗜碱甲基微生物）获得。预计甲烷将成为下一代原料，为生物基循环经济做出重大贡献。毛甲基囊藻或荚膜甲基囊藻能够产生聚羟基丁酸酯 (PHB)，这是 PP 的潜在替代品。共进料其他单体可以生产共聚物，例如较软的 PHBV，这也具有商业利益。使用甲烷作为 PHA 生物聚合物生产的原料有可能使 PHA 更具可持续性和成本竞争力，因为其生产率比生产 PHA 的蓝细菌更高。其他感兴趣的构建模块（例如异戊二烯和丁二醇）可以通过工程化的甲烷氧化菌（例如嗜碱甲基微生物）获得。预计甲烷将成为下一代原料，为生物基循环经济做出重大贡献。共进料其他单体可以生产共聚物，例如较软的 PHBV，这也具有商业利益。使用甲烷作为 PHA 生物聚合物生产的原料有可能使 PHA 更具可持续性和成本竞争力，因为其生产率比生产 PHA 的蓝细菌更高。其他感兴趣的构建模块（例如异戊二烯和丁二醇）可以通过工程化的甲烷氧化菌（例如嗜碱甲基微生物）获得。预计甲烷将成为下一代原料，为生物基循环经济做出重大贡献。共进料其他单体可以生产共聚物，例如较软的 PHBV，这也具有商业利益。使用甲烷作为 PHA 生物聚合物生产的原料有可能使 PHA 更具可持续性和成本竞争力，因为其生产率比生产 PHA 的蓝细菌更高。其他感兴趣的构建模块（例如异戊二烯和丁二醇）可以通过工程化的甲烷氧化菌（例如嗜碱甲基微生物）获得。预计甲烷将成为下一代原料，为生物基循环经济做出重大贡献。其他感兴趣的构建模块（例如异戊二烯和丁二醇）可以通过工程化的甲烷氧化菌（例如嗜碱甲基微生物）获得。预计甲烷将成为下一代原料，为生物基循环经济做出重大贡献。其他感兴趣的构建模块（例如异戊二烯和丁二醇）可以通过工程化的甲烷氧化菌（例如嗜碱甲基微生物）获得。预计甲烷将成为下一代原料，为生物基循环经济做出重大贡献。