生物制造不仅可以或许作为一种范围化、高质量的工业出产方式，更具有与传统化学法竞争甚至逾越的潜力。
曾经几什么时候，尼龙的呈现被誉为质料界的一场革命，它以其优秀的强度、耐磨性及广泛的运用场景，完全转变了人类的出产与糊口方式。
然而，传统尼龙的制造始终与化工场、石油开采、高温高压等辞汇慎密相连。从石油中提取原料，历经数十步繁杂的化学反映，于高温高压的苛刻前提下才能终极合成。这一历程不仅年夜量耗损不成再生资源，还有会陪同显著的碳排放与污染物排放，对于情况造成长期承担。
如今，咱们也许可以想象如许一个将来：身上所穿的衣物、汽车中的零部件，再也不源自地底的石油，而是由一些更环保、更绿色可轮回的质料做成。上海凯赛生物技能株式会社（如下简称 凯赛 ）恰是于将这一愿景慢慢变为实际。
2000年，凯赛生物在上海正式建立。开创人兼董事长刘修才博士将眼光投向了潜力巨年夜的微生物世界。他坚信，生物制造不仅可以或许作为一种范围化、高质量的工业出产方式，更具有与传统化学法竞争甚至逾越的潜力。近日，《商学院》杂志缭绕凯赛的生物基尼龙的立异和运用专访了上海凯赛生物技能株式会社副总裁兼董事会秘书臧慧卿。
凯赛的生物制造法不仅年夜幅地降低了碳排放含量，更经由过程卓着的产物纯度与可定制化出产从头界说了行业尺度。
实在生物制造自己它就是一个绿色财产。从碳排放的角度来看，石油化工的源头不论是石油、自然气还有是煤炭都是把碳源从地下挖出来，总归是增长天然界的碳含量，险些是不成逆的历程。凯赛以微生物的手腕，把植物里的碳酿成出产的原质料，进一步加工酿成实用产物。从这个角度讲，从原料到产物碳轮回的历程实在是于天然界内部的一个轮回，这是生物法减碳的一个年夜条件。 臧慧卿暗示。
凯赛生物制造法的原料重要来历在可再生植物质源，微生物生成就具有将糖分转化为有效物资的能力。
玉米、秸秆、椰子壳等植物中含有富厚的多糖例如淀粉、纤维素等等，于颠末酶解后可天生单糖例如葡萄糖，而这些糖类恰是微生物发酵的底物，经由过程合成生物学技能还有可将其定向转化为戊二胺等用在建造尼龙的单体。
传统化学法出产二元酸历程冗长且情况严苛，凯赛生物的看家本事是可以经由过程合成生物技能以石油冶炼或者煤制油的副产物、或者来历在植物的正构烷烃，以生物法转化为长链二元酸。而凯赛生物法出产的二元酸好比癸二酸（DC10）相较在以蓖麻油为原料的化学法，全生命周期碳排放可降低40%以上。同时，产物纯度更高，杂质更少，质量很是不变。
不仅云云，比拟传统要领的高温高压方式，凯赛的生物制造法只需于常温常压的前提下举行，就可以精准、高效地合成出机能可与化学法相媲美的产物，不仅年夜幅地降低了碳排放含量，更经由过程卓着的产物机能从头界说了行业尺度。
另外一个制造尼龙的单体戊二胺，现阶段重要以淀粉为原料，经由过程酶解技能将其降解为葡萄糖，再借助精心设计的工程菌株，将这些植物糖分直接转化为尼龙的焦点原料 生物基戊二胺。而这个产物，到今朝为止还有没有贸易上可行的化学法出产工艺。
单体出产之后，工程师将它们投入到化学反映器中，经由过程节制温度及压力，二元酸及戊二胺单领会手拉手毗连于一路，发生聚合反映，形发展长的份子链，这就是终极的生物基聚酰胺产物，也就是咱们俗称的 尼龙 。
于凯赛从戊二胺到生物基尼龙的生物制造工场中，起首经由过程进步前辈的酶解技能将玉米淀粉转化为葡萄糖溶液，随后于发酵罐中，颠末合成生物学技能革新的专属工程菌株，经由过程严酷节制温度、pH值及消融氧的优化工艺参数，以葡萄糖为碳源举行精准代谢，高效地将糖份子转化为戊二胺。今朝，公司年产5万吨以和于建的年产50万吨生物基戊二胺产能，不仅为凯赛自身开发生物基聚酰胺如 尼龙510 提供了焦点单体保障，同时还有动员了本地农业财产链的进级。
需要留意的是，生物制造范围化成长势必陪同年夜范围的生物原料需求，也带来了生物制造财产 与平易近争粮、与粮争地 的争议。假如年夜范围生物制造都利用食粮或者农作物作为原料，必将会打击食粮供给链，恒久来看，这是一个不成连续的线路。
在是，凯赛今朝正于踊跃摸索的非粮生物基的技能要领，其焦点于在用玉米秸秆、甘蔗渣、椰子壳等农业烧毁物替换食粮原料，偏偏完善地解决了这一困境。它不仅保障了国度食粮安全，还有为这些以往被点火或者烧毁的 农业垃圾 找到了高附加值的前途，变废为宝，既能削减因点火带来的年夜气污染，又能减轻情况压力。
关在非粮生物基的摸索，今朝，凯赛于山西的万吨级秸秆制乳酸树模项目已经取患上本色性进展，发酵工艺已经经于山西获得验证，后续还有将继承推进秸秆高值化使用通用技能的研发。
以二元酸为例，传统化学法需要六七步高温反映，而凯赛的微生物于一步发酵中就能完成。这类生物转化历程前提暖和，而且彻底不会孕育发生传统化学出产中的重金属等有毒副产物。
于二元酸及戊二胺的单体聚合阶段，凯赛自立研发的 一步法生物基高温聚酰胺制备工艺 一样表现了绿色的技能工艺理念。该技能将聚应时间缩短至传统化学工艺的1%，年夜幅降低能耗的同时，也实现了对于合成尼龙熔点从290℃ 310℃的精准节制，解决了传统高温尼龙出产中的出料难、产物易变黄等问题。
臧慧卿告诉记者，工场曾经比照过生物法与化学法制造出来的二元酸产物的纯度，生物法产物远远高在化学法的产物。本来化学法出产的历程中杂质轻易去不洁净，可是凯赛的生物法却解决了这个问题。优秀的单体质量又年夜幅晋升了下流产物例如长链尼龙的质量。
于产物机能方面，凯赛的生物基尼龙也揭示出了逾越传统质料的优秀特征。
基在凯赛生物基尼龙产物，具备阻燃、吸湿、易染色、低翘曲、高流动等特色，以和环保性、可连续性上风。今朝，凯赛生物已经推出了高机能纺织尼龙 泰纶 ，可广泛应用在纺织衣饰、地毯、工业丝等范畴。此外，基在产物的高强度、高耐热性、尺寸不变性好等优秀机能，凯赛生物又推出了工程尼龙 ECOPENT ，可广泛运用在汽车、电子电气、工业和消费品等范畴，为社会的可连续成长提供解决方案。
泰纶 纤维不仅强度优在传统尼龙，更具有卓着的吸湿排汗机能，穿戴恬静度显著晋升；于工程运用范畴， ECOPENT 的熔点可达300℃以上，耐热性远超传统质料，尤其合适制造汽车策动机周边部件。并且凯赛的生物基尼龙产物还有揭示出更好的尺寸不变性，纵然于湿润情况下也能连结外形稳定，这为周详零部件制造提供了全新可能。 好比长碳链高机能的尼龙产物可以用于燃油车的油管或者者是新能源车电池板周边的冷却管，包括气刹管等等。 臧慧卿提到。
凯赛的生物基产物没有运用的界限。 臧慧卿认为，凯赛于基础质料行业的财产化运用有着无穷的可能性，于更广漠的赛道上，仍旧可以期待凯赛有更多立异体现。
凯赛的尼龙系列产物于集装箱、车箱板或者者是新能源车里的电池上盖板等产物上都有所运用。
凯赛的产物不仅于制造端，于详细的运用场景中也揭示出了显著的环保价值与贸易竞争力。
从产物端来看，基在凯赛尼龙的生物基复合质料于集装箱、车箱板或者者是新能源车里的电池上盖板等产物上都有所运用。
今朝新能源动力汽车电池、储能电池等均可以利用生物基尼龙复合质料作为电池壳组的质料。臧慧卿于采访中指出，凯赛的生物基尼龙复合质料的机能可以与金属相媲美，与此同时利用该类质料产物还有可以年夜幅度降低重量，解决了行业难题，也为下流财产链客户创造了降低能耗与碳排放的空间。
它可以替换金属产物，其密度仅为钢材的1/4，较铝材也轻了25%，可以起到减重的作用，对于新能源车来讲哪怕只减一千克，也会对于整个车的设计孕育发生较着的影响。商用车车身重量很年夜，于用新能源电池替换柴油之后，电池重量增长，对于应地要求车身的重量要减轻，以是商用车对于车身的减主要求对于凯赛来讲也是一个机缘。 臧慧卿说。
于高端胶粘剂运用场景，例如手电机脑元器件的粘接、光伏发电装备组件中边框的密封及接线盒的固定以和新能源汽车电池包中的密封固定等，生物基尼龙或者聚酯类热熔胶不仅解决了传统胶粘剂出产历程中挥发性溶剂（VOC）的问题，还有显著晋升了产物的耐热性与布局强度，乐成地适配了电子元件周详粘接对于机能要求严苛的运用场景。
而于制造年夜型风电叶片及高端复合质料的运用场景，凯赛的生物基尼龙热塑性复合质料，具备热固型的环氧树脂系统划一强度及越发优秀的疲惫机能，且可收受接管再使用。经由过程生物基复材工艺立异，凯赛较热固质料系统年夜幅提高出产效率，并可实现全主动化出产。从而让支撑绿色能源与尖端科技的要害部件，既结实耐用，又自带绿色基因。
由当局、企业及本钱三方配合支撑的生物基质料立异生态正于迅速成形，而且有望擦出 财产进级+技能立异+绿色成长 的多重火花。
凯赛经由过程与财产巨头深度绑定，将技能立异融入现实运用场景，让绿色质料从试验室走向千行百业，实现了从技能上风到财产生态的超过。
为了打造更广泛的生物基质料生态，凯赛还有于连续扩展自身的财产生态。
例如，于2024年5月，凯赛生物与合肥市当局、招商局创科集团签订了战略互助和谈，以配合打造合成生物质料财产集群。如今，三方合资建立的招商凯赛复合质料（合肥）有限公司已经注册设立，将重要从事生物基聚酰胺复合质料的研发、出产与发卖营业，构建完备的生物基质料财产链，鞭策实现生物制造财产的场景运用、技能冲破及财产进级，催生更多的原创科技结果。
这次互助选择合肥重要基在两个缘故原由：第一，生物制造从试验室到贸易化运用凡是需5-10年的时间，这时期往往要面对不小的贸易化危害，以当局、市场、本钱协同为焦点的 合肥模式 可以结合市场化本钱，经由过程滚动投资的方式为凯赛生物要害项目提供资金撑持，防止本钱短时间逐利滋扰企业整体的成长战略；第二，基在合肥于新能源、新质料、生物医药等范畴堆集的资源禀赋，凯赛生物于落地后可以与当地企业形成深度协同，降低供给链成本，从而加快生物基产物的范围化落地。
以三方合资建立的招商凯赛复合质料（合肥）有限公司作为企业载体，可以体系性鞭策凯赛立异的生物基尼龙复合质料于光伏、新能源汽车等要害范畴的范围化运用。
于这平生态中，凯赛作为技能焦点，提供其自立研发的生物基尼龙树脂和复合质料焦点技能，这些质料源在可再生资源，具有轻量化、高强度、耐腐化等特征，是实现对于传统金属、玻璃钢质料绿色替换的基础；招商局立异科技集团则阐扬其强盛的财产资源及本钱上风，不仅提供研发与产能设置装备摆设所需的资金撑持，更主要的是使用招商局集团于交通、口岸、物流和高端设备制造等重大的实业收集，为凯赛的生物基质料提供名贵的首批次运用及市场化通道，例如于其系统内的物流设备、修建模块或者新能源车辆中举行先行先试，极年夜地降低了新质料导入市场的危害与门坎；合肥市当局则依附其乐成培育集成电路、新能源汽车等战略性新兴财产的 合肥模式 经验，为项目提供精准的财产政策、地盘保障、基础举措措施配套，并高效协调当地富厚的光伏、新能源汽车财产链资源，促进合资公司与当地龙头企业的协同互助，加快凯赛的生物基技能验证与产物迭代。
臧慧卿暗示，这次互助不仅可以或许给凯赛带来研发资金的撑持，更主要的是可以或许为凯赛的新质料产物提供一个试用的时机，接入新的财产生态。 招商局下面有许多财产种别，包括修建范畴、物流范畴还有有新能源范畴都切合凯赛生物基质料的运用场景。这次的互助象征着一个由当局、企业及本钱三方配合支撑的生物基质料立异生态正于迅速成形，而且有望擦出 财产进级+技能立异+绿色成长 的多重火花，成为生物制造行业政企互助、产融联合的范例。
正如臧慧卿于采访中所提到的：将营业做好，让凯赛研发的绿色质料产物渗入进衣食住行的各个方面，赋能千行百业，这自己就是凯赛对于社会最年夜的价值孝敬。
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