国际能源网讯：化学公司正在越来越多地开发使用生物质为原料的加工技术。
实现原料的多样化已成为当今大多数化工公司的主要行动计划，这不仅可减缓原油价格的波动，而且可解决传统石油基原料的使用对环境的影响。许多公司都在政府的剌激帮助下，越来越多地将生物质作为一种可行的解决方案。
美国咨询公司莱森特在其2010年全球石油化工原料研究报告中指出，化石燃料和煤的使用对环境造成越来越大的影响，为此已促使继续寻求污染较少的原料。
在高油价的形势下，生物烃类成为更加有吸引力，为此，继续加大投资、推进研发新技术，并得到政府的支持，以期实现商业化生产。
2010年6月，世界经济论坛的一份报告指出，使用生物质原料和转化技术，到2020年全球用于生产生物基大宗化学品和生物塑料的潜在营业收入将达到100亿~150亿美元（76亿~114亿欧元）。
到2020年生物基化学品预计将从目前占总的化学品生产份额1%提高到占9%。
丹麦酶公司诺维信表示，在一个以石油为基础的社会，美国正处于竞争劣势。美国只占世界石油储量2%，而却使用世界石油超过20%。
在生物基社会中，美国有巨大的资源优势。美国拥有世界上最大的生物质储备，并计划建设第二代生物炼制厂超过70%。
生机蓬勃的中间体研发
目前正在开发的许多生物质基化学品重点是生产一些中间体，如丁二酸（琥珀酸）、正丁醇、丙烯酸、己二酸、乙酰基和甚至甲基丙烯酸甲酯（MMA）。由此看来，主要的重点是生产含氧中间体而不烃类，如烯烃和芳烃。这种情况的一个很好的理由是，在一般情况下，后者需要使生物质转化为含氧中间体，由此，氧将利用石化过程予以去除。
对生物基琥珀酸生产尤为感兴趣，这是因为可采用发酵技术，发酵技术可将二氧化碳（CO2）用作原料而封存二氧化碳（CO2），并且从该产品衍生，拥有潜在的新的应用。在其最大的新的应用中，可生产1,4-丁二醇（BDO），它有广泛应用范围，包括用于生产工程塑料和氨纶。生物琥珀酸其他潜在的市场包括生物聚合物、聚氨酯（PU）和聚酯多元醇。
一些主要的化学公司均在投资生物琥珀酸的商业化，包括荷兰帝斯曼与法国淀粉衍生物物生产商罗盖特（Roquette）的合资企业；德国巴斯夫公司与荷兰乳酸生产商Purac公司的合作；以及日本的三菱化学公司。在该领域的美国可再生能源化工公司包括BioAmber（原DNP绿色技术公司）和Myriant技术公司。
用于生产生物琥珀酸的微生物性能正在改进之中，验证装置业已建设，而在BDO领域的一些主要参与者，如巴斯夫公司和三菱公司对这一开发饶有兴趣。生物琥珀酸的生产规模化将使其生产不再昂贵，目前世界上采用马来酸酐/戴维工艺BDO进行规模化生产。
除了二氧化碳（CO2）外 ，生产生物琥珀酸的原料范围可为葡萄糖、混合C5和C6，及甘油。在生产生物基甲基丙烯酸甲酯的情况下，糖类可以被转化为羟基丁酸，然后再转化为2 -羟基、2-甲基丙酸。然后脱水生成甲基丙烯酸。MMA的应用领域包括涂料和特种聚合物。
生物甲基丙烯酸甲酯（MMA）的开发还处于初期阶段，但结果令人鼓舞。.德国化工企业赢创工业集团和法国的阿科玛公司已进入该领域。据莱森特公司报道，全球甲基丙烯酸
甲酯需求增长率超过GDP增长率。
世界各地的很多MMA装置均为中等规模，5万-10万吨/年范围，这使得以生物质为基础的操作可采用发酵加工来实现。
在美国，需要用约3短吨 [2.7吨] 谷物，可生产一吨乙醇。理想情况下，生产MMA需要的生物量会较多，但仍不会太昂贵。
生物燃料链接
虽然生物质基化学品仍然处于发展阶段，但生物质原料转化成能源已经是一个成熟的技术。一些公司如美国ZeaChem公司和新西兰的LanzaTech公司正在进入这两个市场。
ZeaChem公司已在美国俄勒冈州Boardman建设其25万加仑/年（66,050升/年）生物炼制厂，计划于2011年底投入生产。该工厂将使用木质生物质生产纤维素乙醇燃料，以及中间化学品如醋酸和醋酸乙酯。
LanzaTech公司的气体发酵技术可以生产乙醇燃料，以及2,3-丁二醇、醋酸、异丙醇（IPA）、正丁醇、丙酮以及异戊二烯，原料来自工业废气、生物质产生的气体以及/或烃类气体如煤层气和天然气。
该公司预计，中国的验证乙醇/化学品装置将于2011年第三季度投运。该装置将利用钢厂烟气为原料，LanzaTech公司的工艺自2008年11月以来已获验证，在新西兰Glenbrook建有1.5万加仑/年乙醇装置，利用附近钢铁厂的废烟气流为原料。供入气体的来源多样化，不仅可与粮食生产相竞争，而且为满足乙醇不断增长的需求提供发展机遇。据称，通过简单地利用钢铁厂废气，该技术可望生产超过300亿加仑/年乙醇。据估算，全世界钢铁厂的65％使用该技术，就可望采用LanzaTech的工艺加以改造。通过使用这些废气生产燃料乙醇，效益潜力可望超过100美元/吨一氧化碳。
生物质制取芳烃
在寻找化学中间体替代方面，美国公司Anellotech确认，可以很容易地生产上游大批量芳烃如苯、甲苯、二甲苯（BTX），甚至可利用纤维素生物质通过催化热解来生产烯烃。
Anellotech公司专利的工艺和催化剂技术业已由马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校开发成功。与气化不同，它可得到称之合成气的碳和氢混合物，热解可在很大的规模内使生物质在一个单一步骤的经济的过程中转化成液体燃料。
其加工为非生物学方法，采用单一步骤的流化床反应器，从而可无需生产BTX时各种化学步骤之间的集成。产品绝对与石油基BTX相同。该公司采用廉价和可再生的沸石催化剂也与石油炼制工业广泛使用的催化剂类似。目前该专利方法可生产50加仑BTX芳烃/吨生物质。Anellotech公司目标是在将来生产85加仑BTX芳烃/吨生物质。热解过程的副产物，包括水，以及二氧化碳和一氧化碳气体，可重复使用。
一吨废弃木质材料的能量价值，约为20美元，该工艺过程的经济效益可超出100美元//吨。该公司目标是假设没有税收优惠或补贴，也可与30美元/桶油价相竞争。
据Anellotech公司估算，2006年全球BTX市场为300亿加仑，为1000亿美元。该市场预计将以年率4%~4.5%的速度增长，即以12亿加仑/年速度增长。该公司预计能力为800万加仑/年的小规模的商业化装置将于2014年年底建成。较大规模的装置随后也将建设。
