利用木质素生产琥珀酸——更快，更省，更“友好”

材料牛注：一国际研究小组近日宣布，他们已经成功研制了一种经济可行的生产基础化工产品（例如琥珀酸）的办法。琥珀酸是种被称为平台化学品的物质：可作为制备多种化合物的原料。

长久以来，大多数用在化学工业生产的琥珀酸都是来自于石油，而由苏黎世联邦理工大学(ETH Zurich)的化学系Konrad Hungerbühler教授所领导的团队，正与洛桑联邦理工学院(EPFL)和歌德堡查尔默斯技术大学的科学家密切合作，他们合作开发工艺，使得制作琥珀酸的原料是取自于林业和造纸业的木材或废弃的纤维素，如此一来，便能达到环保、节省成本且环境有好的目的。

科学家在EPFL实验室利用计算机仿真来比较不同制作工艺和细菌的优化效果，希望藉此生物技术来生产琥珀酸。他们研究结果显示，比起传统的石油制造方法，透过使用木材和细菌的生物科技制程，可有效降低成本且达到环境保护的功效。研究人员考虑了整个制程所消耗的总能量，包括灰色能源(其中包含了生产初级产品、基础设施和废物管理所需的间接能源)，来作为衡量环境影响的指标。

科学家计算了生物技术制造和传统石油方法之间的比较：利用这种方法生产琥珀酸，能节省20%的成本开销；而利用不同细菌的话，则可以降低28%的环境影响。

利用细菌微生物的发酵能力来生产琥珀酸、碳源，如葡萄糖是很重要的。葡萄糖可以从甜菜或甘蔗中提取，但木材其实也是个选项。Hungerbühler组的博士生兼该研究的主要作者Merten Morales教授说：「纤维素取自木材，可以透过添加酸来转化为葡萄糖。」

科学家比较了从甜菜与木材废料获取琥珀酸的制造方法，在成本效益、环境影响和安全性方面的差异都可以被忽略。「如果可以利用废弃木材──换句话说，再回收林业中的废料──这应该是我们所需要做的。」Morales教授说：「因为这将不会有食品供应链的竞争问题。」

这种新方法对于造纸业来说可能会感兴趣：一个含有纤维素的碱性溶液对于该部门来说也是个废弃物，但那是因为它尚未被回收，它其实是一个理想的葡萄糖来源。Morales教授指出：「欧洲造纸业可以再一次的燃起与海外竞争者的希望，如果他们成功地回收废弃物产品且出售他们的附加价值的话。」

然而，一个生物技术公场的建设是个长期的投资，在一家公司正式上线以前，它需要知道是否值得投资，感谢这项研究，现在我们清楚的明白：它肯定是。

这项研究为瑞士国家研究项目「资源木材」(Resource Wood)。

参考原文链接：Wood-based biochemicals look to be a sustainable, cost-efficient alternative for the future

本文由编辑部钢铁侠提供素材，洪聖哲编译，点我加入材料人编辑部

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