美国生物技术公司 Lanzatech——今年 ICIS 创新奖的总冠军——正在迅速扩大规模,以将其微生物温室气体制乙醇技术商业化,该技术在整个化工行业具有潜在应用。
该公司成立于 2005 年,于 2018 年在中国启动了第一家商业工厂,并在技术得到充分验证之前参与了一些早期工厂的部分所有权,但从长远来看,更倾向于采用许可模式。
该集团已将发酵技术商业化,该技术将城市垃圾和工业废物流(如一氧化碳、氢气和二氧化碳)中的碳转化为乙醇。然后可以将乙醇进一步加工成化学品和聚合物以及喷气燃料。
该公司认为其技术具有为生产低碳聚乙烯 (PE) 和聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 提供原料的巨大潜力。丙酮和异丙醇 (IPA) 正在扩大规模,该公司正在寻求生产单乙二醇 (MEG) 的途径。它还看到了高级醇的潜力,它与巴斯夫建立了合作伙伴关系。
首席执行官 Jennifer Holmgren 表示:“我们不打算拥有工厂,但我们希望在未来几年拥有或拥有一些工厂的一部分,因为我们希望加快我们的工作和实施——这对我们来说是关键现在。”
Lanzatech 正在利用其许可和合资模式经历一段快速扩张时期,其中几个项目将于 2022 年及以后投产,包括化学品和喷气燃料。
“我们认为乙醇是一种积木,是一种在这些分布式废物资源中聚合碳和能量并将其转化为其他产品的方式,”Holmgren 说。
除了化学品生产,Lanzatech 还拥有一个名为 LanzaJet 的部门,该部门正在开发基于其废弃化石燃料气体到乙醇技术的喷气燃料。该集团从投资者那里筹集了 4500 万美元,用于建造一座年产 1000 万加仑的商业示范工厂,计划于 2022 年底启动。
如果成功,将与投资者壳牌、森科、三井和英国航空公司的所有者 IAG 一起计划建造一座更大的工厂。
首席执行官表示:“如果我们在商业演示工厂达到关键绩效指标,那么我们就可以进入下一阶段。我们的目标是每年建设 3000 万加仑的产能,我们计划每年建设超过 1 亿加仑的产能。”
Lanzatech 还在与印度石油公司合作,使用炼油厂尾气建设商业工厂,该工厂将于 2022 年完工。此外,与比利时根特钢铁公司 ArcelorMittal 合作的项目也在建设中,计划于 2022 年启动。
许多城市固体废物气化项目也在规划或建设中,其中包括日本积水化学的一个。
由于大部分项目仍在建设中,Lanzatech 尚未盈利,但该集团主要由风险投资基金支持和拥有。
到目前为止,它已经筹集了 5 亿美元,得到了德国巴斯夫、印度石油、加拿大森科能源、日本三井、马来西亚国家石油公司和中国石化等能源和化工生产商的支持。金融投资者包括新西兰养老金基金、中信资本、Khosla Ventures 和新西兰的 K1W1。
Holmgren 计划在未来两到三年内将 Lanzatech 上市,使其能够从股票市场投资者那里获得新的资金流。
颠覆性技术
Holmgren 相信 Lanzatech 的技术可能真正具有颠覆性,因为它有可能将任何有机材料和温室气体转化为燃料和化学品。该公司计算出,如果在所有潜在应用中引入其工艺,则可以消除 7-10% 的全球温室气体排放。
CEO 很清楚,她更愿意将 Lanzatech 生产的乙醇进一步精炼成化学品,而不是仅仅出售或混合到汽油中。
“我们现在肯定是在中国将乙醇混合到汽油中——大部分都是用于这个目的。但这不是我们的长期意图:我真的不喜欢将自己视为一家乙醇公司,部分原因是这与我们制造其他一切的雄心不符。”
她补充说:“从你的鞋子到你的衣服,再到你的清洁产品,都可能来自回收的碳。我们不想自己做这件事,而是与化学工业合作,利用他们现有的资产和基础设施来做这件事。”
该工艺可应用于未分类的城市垃圾,将其气化,然后将气体输送给微生物以转化为乙醇。
该公司声称,气化过程将废碳转化为可回收、可用的产品(如乙醇)的效率约为 90%。这包括气化的城市固体废物中的任何有机成分,以及难以回收的混合塑料废物。
“从热催化剂的角度来看,这实际上很酷,这是我的背景。不同之处在于生物学可以处理混乱的输入,所以如果你相信废物不均质的世界,微生物插入混乱输入的能力实际上非常重要。”
Holmgren 表示,该技术非常适合与城市垃圾处理设施相连的小型回收装置
随着公司更多技术的商业化,明年对公司来说是关键的一年。
“明年将非常重要,因为有许多不同的气体成分即将投入使用。使用炼油厂气体和城市固体废物的能力——原料的范围明年将在商业规模上变得更加明显,”首席执行官说。