随着化石工业向生物经济的转变，人们对可持续和可再生替代品的生物基化学品，材料和燃料的需求日益增长。需求的矛头指向了木材的果糖，用于生产生物塑料。

木质纤维素生物质通常是不可食用的植物材料，包括木材和草，以及来自农林业的废料。它也是地球上最丰富的单一可再生资源。此外，木质纤维素生物质在田地中不需要占据宝贵的空间，因为它没有农业用途或营养价值。值得注意的是，有了森林认证就可以对木材进行可持续采伐。在北欧国家，每年种植的森林多于收获的森林。

与其他木质纤维素原料如稻草相比，用于生物精炼的木基原料在化学工业中具有替代化石衍生化合物的最大潜力。建立基于木质纤维素原料的竞争性价值链，不仅可以获得丰富的替代工业原料，而且与基于化石的化学品相比，还可以增强生物基化学品和材料的竞争地位。

欧盟资助的Horizon 2020 ReTAPP项目使用硬木和软木原料中的木质纤维素生物质生产果糖。项目协调员MattiHeikkil说：“研究人员采用木质衍生的果糖替代食品/淀粉基果糖，并为将产品推向市场，推动整个价值链的发展。”

转换率更高

该倡议在两个主要领域开展活动。第一涉及测试，扩大规模以及展示项目合作伙伴开发的创新技术。第二是通过商业案例，结交产品的潜在客户和市场以及商业合作伙伴，将该技术发展成为商业上。

来自三家欧洲中小企业的项目合作伙伴优化并展示了生产流程。其中包括专门研究木材与糖类技术的SEKAB E-Technology，以及生产聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)树脂的全球领导者Avantium Chemicals。PEF是一种革命性的100%生物基替代品，用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，这是一种用于瓶子和包装的常见塑料。

第三个商业合作伙伴MetGen开发了能够有效地将木基葡萄糖转化为果糖的新型葡萄糖异构酶。Heikkil解释说：“我们的结果比传统上用于商业果糖生产的酶更好，在大型多吨试验中转化率超过50%。”

多重效益

该联盟将生产提升到工业规模。通过从木材开发大量化学品的生产，果糖可以用作可能的非食品基再生原料，用于通过前体呋喃二甲酸（FDCA）生产PEF。“该技术在瑞典恩舍尔兹维克的生物炼油厂示范工厂进行了测试。其他需要工业纤维素糖的项目和客户可以进一步利用该技术进行下游生化产品开发。”Heikkil指出。

对ReTAPP价值链的高级经济研究表明该倡议的经济可行性，而环境生命周期分析表明，与目前用于果糖生产的常规路线相比，温室气体排放明显减少。

ReTAPP支持引入经济上可行的替代品，促进从化石原料转变为可持续的木基化学品，材料，燃料和能源。这将改善社会对环境的影响并减少二氧化碳排放量。Heikkil指出：“我们展示了100%可再生包装的生物基价值链，它比使用第二代原料即木材的PET便宜且具有更好的阻隔性能。在该项目中开发和实施的所有新技术将利用丰富的欧洲的可持续资源，并在生物炼制领域创造新的就业机会。”

来源：材料科技在线