随着国家“十四五”生物经济发展规划的出台，生物技术有望“减少塑料”。但长期以来，由于成本和技术的原因，可降解生物塑料的生产能力一直是一个问题。近日，南京工业大学与国有生物技术（广州）有限公司（以下简称国有生物技术）达成合作，安排100万吨可降解生物塑料项目，引起业界关注。

生物降解聚合物迎来发展机遇

“我们这次计划的是中国罕见的生物基PBS项目，预计将在年底实现大规模生产。”该合作项目首席科学家、南京工业大学教授、博士生导师姜岷表示，由于需求急剧增加以及石油资源的不可再生性，生物基PBS的发展空间巨大。

PBS是一种完全可生物降解的聚合物，在自然界中细菌或酶的作用下可以降解。它被视为环境友好材料的“潜在库存”。按原料来源可分为石油基PBS与生物基PBS两大类。

行业研究表明，全球每年使用约1万亿个塑料袋和2000亿个塑料瓶。在疫情防控期间，全球塑料包装市场从2019年的9092亿美元增至2021的10126亿美元。塑料制品造成的“白色污染”具有处理难度高、回收困难、环境破坏周期长的特点。生物降解塑料被认为是解决“白色污染”的最新方案。

随着全球垃圾分类和强制逐步升级的“限塑令”，PBS迎来了巨大的发展机遇。姜说，目前的塑料制品市场已经为可降解塑料的替代提供了足够的空间。“未来，在政策支持和降低成本的双重作用下，生物基PBS市场的增长将非常强劲。”

学校和企业共同努力降低生产成本

长期以来，由于成本问题，所有生物基PBS都无法很好地进入市场。目前，中国没有真正的全生物基PBS生产企业，PBS合成原料的成本，无论是自产还是外购，都难以显著降低。

南京工业大学在生物PBS的核心原料丁二酸的生物合成方面拥有良好的技术储备。姜岷透露，南京工业大学与国家创新生物合作生产的生物基多溴联苯的成本可以直接等于石油基PBS。

南京工业大学在丁二酸工业菌株的构建中省略了需氧菌的培养过程，可以实现“一步厌氧”，从而大大降低了成本。在此生产过程中，碳捕获技术可以生产1kg丁二酸，固定0.37kg二氧化碳，并依靠国家创造的多材质生产平台，通过高通量筛选改善代谢通道，从而进一步提高生产效率。

值得一提的是，国创生物的生物丁二醇批量生产技术可以消除丁二酸到丁二醇的化学品消耗，直接将生物丁二醇与生物丁二醇聚合形成全生物基PBS，使生产更加绿色环保。姜说，南京工业大学与国家创新生物的合作，可以充分发挥各自优势，突破实验室向规模化生产转化的技术瓶颈，有效提高产品竞争力，并不断提高生物基PBS产品的质量和性能，同时降低产品成本。

科学家预测，在未来，生物技术对人类的影响将远远超过信息技术。在生物经济的这一“新轨道”上，采用工程设计概念并根据具体目标进行改造的合成生物将被用于解决人类粮食短缺、能源短缺、环境污染、医疗卫生和其他问题，这对全球可持续发展至关重要。

“作为生物制造平台，国创生物致力于成为绿色生态基础设施的建设者。我们以需求为导向，打破科研应用、实验室和工厂的壁垒，努力使合成生物模式改变传统的生产模式，为建设绿色低碳生态环境做出贡献经济性。“治国方略”创始人兼首席执行官张志谦表示，与南京理工大学的合作将有助于实现“双碳”的目标，减少环境污染。