في السنوات الأخيرة ، تعمل الصناعة الكيميائية البيولوجية باستمرار على تسريع التغلغل في الصناعة الكيميائية التقليدية ، وفي الوقت الحاضر ، حلت الصناعة الكيميائية البيولوجية جزئيًا محل الصناعة الكيميائية التقليدية. مع زيادة تطوير البيولوجيا التركيبية، ستصبح الصناعة الكيميائية البيولوجية مكملاً قوياً للصناعة الكيميائية التقليدية، كما ستطرح متطلبات أعلى لتكنولوجيا الفصل الكيميائي.
أوضح كانغ شياو لينغ، المدير العام لشركة دودجن للكيماويات، إمكانات نمو صناعة الكيماويات الحيوية في المقابلة الخاصة من شركة دت للمواد الكيميائية الجديدة، وأشار إلى عنق الزجاجة في التنمية الصناعية، وأعطى اتجاه الصعوبات الاختراق من منظور التكنولوجيا الكيميائية الخضراء.
س: كيف ترى مستقبل صناعة الكيماويات الحيوية واتجاهات الصناعة في المستقبل؟
ج: “تتغلغل صناعة الكيماويات الحيوية في الصناعة الكيميائية التقليدية، ويتسارع هذا الاتجاه.
في الوقت الحاضر، حلت صناعة الكيمياء الحيوية جزئياً محل الصناعة الكيميائية التقليدية، مثل الإيثانول الحيوي والحمض الأميني وحمض اللاكتيك وحمض السكسينيك والنايلون الحيوي ومواد البوليمر الحيوي، إلخ. ومع زيادة تطوير البيولوجيا التخليقية، ستزداد تدريجياً نسبة الصناعة الكيميائية الحيوية التي تحل محل الصناعة الكيميائية التقليدية، وأعتقد أن الوتيرة ستكون أسرع.
على الرغم من أن الصناعة الكيميائية البيولوجية تتمتع بظروف تخليقية معتدلة، ويمكن الحصول على توحيد المواد اللولبية، خاصة في مجال تخليق الأدوية، والتي لا تعتمد على الطاقة الأحفورية (الموارد)، ولكن التخليق الكيميائي البيولوجي للمنتجات الخام يميل إلى أن يكون تركيزه منخفضًا، ومكوناته معقدة، وصعوبات في التنقية مثل العيوب، فإنه يضع متطلبات جديدة وأعلى لتكنولوجيا الفصل الكيميائي التقليدية.
تتطلب الكيمياء الحيوية تقنية فصل جديدة ذات قدرة فصل دقيقة، والتي يمكنها فصل المكونات المختلفة في المنتجات الخام للحصول على مواد كيميائية حيوية مختلفة. ونظرًا لأن التفاعلات الكيميائية الحيوية غالبًا ما تحتوي على مواد حساسة للحرارة، فإن ذلك يتطلب أن يتم تنفيذ سحابة تكنولوجيا الفصل عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا للحد من حدوث تفاعلات جانبية.
تتطور صناعة المواد الكيميائية الحيوية بسرعة في الوقت الحاضر، وأعتقد أنها أيضًا اتجاه تطوير الصناعة الكيميائية الخضراء (التخليق الأخضر) في المستقبل، بالإضافة إلى أنها مكمل قوي للصناعة الكيميائية التقليدية.
س: ما هي المعوقات التكنولوجية الحالية في صناعة المواد الخام الحيوية؟
ج: سواء كانت مواد حيوية أو مواد كيميائية أو مواد كيميائية وظيفية أو من حيث العمليات التخليقية الحيوية (الكيميائية الحيوية)، فهي ليست مجرد عمليات كيميائية تخليقية حيوية، بل تسمى أيضًا عملية بيولوجية طبيعية تقليدية. إنها مشكلة نظام، والتي تحتاج إلى النظر إليها من النظام بأكمله، بما في ذلك عنق الزجاجة التقني الأساسي، من منظور فصل الدوران الطبيعي، نظرًا لخصائص نظام التخليق الحيوي، أعتقد أن الفصل هو أكبر عنق زجاجة تقني في الكيمياء الحيوية.
س: ما هي الحلول التمثيلية لـ DODGEN في العملية؟
ج: ” لنأخذ حمض السكسينات الحيوي على سبيل المثال، فإن كمية حمض السكسينات المنتجة في مرق التخمير لا تزيد عن نسبة قليلة فقط، وهي ذات تركيز منخفض للغاية. وفي الوقت نفسه، فإن التركيب أكثر تعقيدًا، فهو يذوب في مرق التخمير، ونقطة غليان السكسينات عالية، وهو حساس للغاية للحرارة، ومن السهل أن يؤدي التسخين إلى تكوين أنهيدريد، ويكون الفصل صعبًا.
يتمثل مخطط المعالجة في DODGEN في أسترة مرق التخمير لإنتاج ثنائي ميثيل السكسينات ثم تقطير/تقطير ثنائي ميثيل السكسينات من محلول التفاعل للحصول على ثنائي ميثيل السكسينات المركز الأولي.
وعن طريق التبلور (الإضافي) بالاقتران (الإضافي)، حصلنا على ثنائي ميثيل السكسينات، وكانت درجة نقاوته أكثر من 99.5%. يمكن زيادة هدرجة ثنائي ميثيل السكسينات لتكوين ثنائي ميثيل السكسينات أو التفاعل مباشرة مع ثنائي ميثيل السكسينات للحصول على مواد قابلة للتحلل الحيوي PBS، وهو أيضًا نقطة ساخنة للمواد القابلة للتحلل الحيوي في المستقبل.”
ملخص المقابلة
تستند DODGEN على المنتجات الحالية ذات القيمة المضافة العالية لتحسين التنمية، حيث أن الخط الرئيسي الذي نواصل تطوير وإنتاج المواد الكيميائية الخضراء اللازمة للتنمية الاجتماعية، واستخدام الموارد البيولوجية المتجددة، ورفع مستوى التكنولوجيا الكيميائية الخضراء، وتطوير منتجات خضراء وصديقة للبيئة من أجل تعزيز ذروة الكربون الاجتماعي وحياد الكربون.
تتوقع DODGEN أن تتعاون مع المزيد من الشركات الكيميائية الحيوية، استنادًا إلى تقنيات الفصل منخفضة الكربون المكررة والابتكارات في المواد البيولوجية الاصطناعية، فنحن ندخل في عصر جديد من التطوير الشامل للصناعة الكيميائية الحيوية.
