化學(xué)公司正在越來越多地開發(fā)使用生物質(zhì)為原料的加工技術(shù)。實(shí)現(xiàn)原料的多樣化已成為當(dāng)今大多數(shù)化工公司的主要行動(dòng)計(jì)劃，這不僅可減緩原油價(jià)格的波動(dòng)，而且可解決傳統(tǒng)石油基原料的使用對環(huán)境的影響。許多公司都在政府的剌激幫助下，越來越多地將生物質(zhì)作為一種可行的解決方案。

      美國咨詢公司萊森特在其2010年全球石油化工原料研究報(bào)告中指出，化石燃料和煤的使用對環(huán)境造成越來越大的影響，為此已促使繼續(xù)尋求污染較少的原料。

      在高油價(jià)的形勢下，生物烴類成為更加有吸引力，為此，繼續(xù)加大投資、推進(jìn)研發(fā)新技術(shù)，并得到政府的支持，以期實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。

      2010年6月，世界經(jīng)濟(jì)論壇的一份報(bào)告指出，使用生物質(zhì)原料和轉(zhuǎn)化技術(shù)，到2020年全球用于生產(chǎn)生物基大宗化學(xué)品和生物塑料的潛在營業(yè)收入將達(dá)到100億~150億美元(76億~114億歐元)。

      到2020年生物基化學(xué)品預(yù)計(jì)將從目前占總的化學(xué)品生產(chǎn)份額1%提高到占9%。

      丹麥酶公司諾維信表示，在一個(gè)以石油為基礎(chǔ)的社會(huì)，美國正處于競爭劣勢。美國只占世界石油儲(chǔ)量2%，而卻使用世界石油超過20%。

      在生物基社會(huì)中，美國有巨大的資源優(yōu)勢。美國擁有世界上最大的生物質(zhì)儲(chǔ)備，并計(jì)劃建設(shè)第二代生物煉制廠超過70%。

      生機(jī)蓬勃的中間體研發(fā)

      目前正在開發(fā)的許多生物質(zhì)基化學(xué)品重點(diǎn)是生產(chǎn)一些中間體，如丁二酸(琥珀酸)、正丁醇、丙烯酸、己二酸、乙酰基和甚至甲基丙烯酸甲酯(MMA)。由此看來，主要的重點(diǎn)是生產(chǎn)含氧中間體而不烴類，如烯烴和芳烴。這種情況的一個(gè)很好的理由是，在一般情況下，后者需要使生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為含氧中間體，由此，氧將利用石化過程予以去除。

      對生物基琥珀酸生產(chǎn)尤為感興趣，這是因?yàn)榭刹捎冒l(fā)酵技術(shù)，發(fā)酵技術(shù)可將二氧化碳(CO2)用作原料而封存二氧化碳(CO2)，并且從該產(chǎn)品衍生，擁有潛在的新的應(yīng)用。在其最大的新的應(yīng)用中，可生產(chǎn)1,4-丁二醇(BDO)，它有廣泛應(yīng)用范圍，包括用于生產(chǎn)工程塑料和氨綸。生物琥珀酸其他潛在的市場包括生物聚合物、聚氨酯(PU)和聚酯多元醇。

      一些主要的化學(xué)公司均在投資生物琥珀酸的商業(yè)化，包括荷蘭帝斯曼與法國淀粉衍生物物生產(chǎn)商羅蓋特(Roquette)的合資企業(yè);德國巴斯夫公司與荷蘭乳酸生產(chǎn)商Purac公司的合作;以及日本的三菱化學(xué)公司。在該領(lǐng)域的美國可再生能源化工公司包括BioAmber(原DNP綠色技術(shù)公司)和Myriant技術(shù)公司。

      用于生產(chǎn)生物琥珀酸的微生物性能正在改進(jìn)之中，驗(yàn)證裝置業(yè)已建設(shè)，而在BDO領(lǐng)域的一些主要參與者，如巴斯夫公司和三菱公司對這一開發(fā)饒有興趣。生物琥珀酸的生產(chǎn)規(guī)?；瘜⑹蛊渖a(chǎn)不再昂貴，目前世界上采用馬來酸酐/戴維工藝BDO進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)。

      除了二氧化碳(CO2)外，生產(chǎn)生物琥珀酸的原料范圍可為葡萄糖、混合C5和C6，及甘油。

      在生產(chǎn)生物基甲基丙烯酸甲酯的情況下，糖類可以被轉(zhuǎn)化為羥基丁酸，然后再轉(zhuǎn)化為2-羥基、2-甲基丙酸。然后脫水生成甲基丙烯酸。MMA的應(yīng)用領(lǐng)域包括涂料和特種聚合物。

      生物甲基丙烯酸甲酯(MMA)的開發(fā)還處于初期階段，但結(jié)果令人鼓舞。德國化工企業(yè)贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)和法國的阿科瑪公司已進(jìn)入該領(lǐng)域。據(jù)萊森特公司報(bào)道，全球甲基丙烯酸甲酯需求增長率超過GDP增長率。

      世界各地的很多MMA裝置均為中等規(guī)模，5萬-10萬噸/年范圍，這使得以生物質(zhì)為基礎(chǔ)的操作可采用發(fā)酵加工來實(shí)現(xiàn)。

      在美國，需要用約3短噸[2.7噸]谷物，可生產(chǎn)一噸乙醇。理想情況下，生產(chǎn)MMA需要的生物量會(huì)較多，但仍不會(huì)太昂貴。