现在的化学工业是以石油为基础的:许多化学产品——从塑料到清洁剂和溶剂，再到药品和农作物保护产品——都起源于石油及其成分。由于石油储量有限，科学家们一直在寻找用可持续材料制造这些产品的方法。

一个国际研究小组现在已经证明了一种主要基础化学产品琥珀酸的替代生产方法。由苏黎世联邦理工学院化学安全与环境保护技术教授Konrad Hungerbühler领导的团队，还包括来自EPFL和哥德堡查尔默斯理工大学的科学家。

正如这组科学家在一项综合生态评估中所证明的，琥珀酸可以以一种成本效益高、环境友好和安全的方式生产——使用细菌。研究人员将林业和造纸工业的木材或纤维素废料确定为他们选择的原料。

更有成本效益或更可持续

科学家们使用模拟程序来比较不同的生产工艺和细菌，这些工艺和细菌在EPFL的实验室中经过优化，通过生物技术手段生产琥珀酸。他们的研究结果表明，根据所使用的细菌和过程，使用木材废料的生物技术制造比基于石油的传统方法更便宜或更环保。研究人员考虑了生产所需的总能量，包括灰色能量(也包括生产初级产品、基础设施和废物管理所需的间接能量)，作为对环境影响的衡量标准。

科学家们计算出，对于一种特定的生物技术制造方法，琥珀酸的制造成本可以降低20%，而且对环境的影响也相当。使用使用不同细菌的第二种方法，对环境的影响可以减少28%——成本与传统的基于石油的方法相当。

造纸工业的创新

利用细菌生产琥珀酸，需要葡萄糖(葡萄糖)作为原料。这可以从甜菜或甘蔗中提取，木材也是一种选择。“木材中的纤维素可以通过添加酸转化为葡萄糖，”Hungerbühler小组的博士生、该研究的主要作者默滕·莫拉莱斯解释说。

科学家们比较了从甜菜中生产琥珀酸的方法和从木材废料中生产琥珀酸的方法。在成本效益、环境影响和安全方面，差异可以忽略不计。莫拉莱斯说:“如果有可能利用木材废料——换句话说，来自林业工业的废料——那就是我们应该做的。”“这样就不存在与食品供应链的竞争。”

这种新方法也会引起造纸工业的兴趣:含有纤维素的碱性溶液也会在造纸工业中形成废物，但目前还没有回收利用。这是葡萄糖的理想来源。莫拉莱斯说:“如果欧洲造纸工业能够成功地回收废物，并以附加值出售它们，它就可以再次希望与强大的海外竞争对手竞争。”然而，生物技术生产工厂的建设是一项长期投资，因此是化学工程师需要考虑的问题。在一家公司沿着这条路线前进之前，它需要知道这是否值得。“多亏了我们的工作，我们现在能够肯定地回答这个问题。”

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了下:工业自动化

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