يحقق حمض الأديبيك الحيوي طفرةً نوعيةً على نطاق تجريبي بالكيلوطن، ويحصل مسار المواد الخام غير الغذائية على شهادة ISCC PLUS، مستهدفًا سلسلة توريد خضراء بملايين الأطنان من النايلون 66

في منعطف حاسم حيث تسعى سلسلة صناعة النايلون 66 العالمية إلى إيجاد بدائل للمواد الخام الأحفورية، اشتدت المنافسة بين تقنيات الإنتاج الصديقة للبيئة لمونومره الأساسي، حمض الأديبيك. ومؤخراً، أعلنت شركة محلية للتكنولوجيا الحيوية عن إتمامها بنجاح لـالتحقق التجريبي على نطاق كيلوطن من حمض الأديبيك الحيوي بالكامل يتم إنتاجه عبر التخمير المباشر من السكريات المتجددةوقد حصلت هذه التقنية أيضاً على شهادة الاستدامة الدولية وشهادة الكربون (ISCC) بلس. وتتخلى هذه التقنية عن عملية أكسدة حمض النيتريك التقليدية "عالية التلوث واستهلاك الطاقة" التي تبدأ من البنزين، ولأول مرة، تقترب من تكلفة ونقاء المنتجات البترولية، مما قد يعيد تشكيل سلسلة التوريد الخضراء العالمية لهذه المادة الكيميائية الأساسية بقيمة إنتاج سنوية تتجاوز 30 مليار دولار.

1. إنجاز تقني هام: إعادة بناء المسار الأيضي وتحقيق اختراق في عملية التخمير
يكمن جوهر نجاح هذه التجربة الرائدة في "إعادة برمجة" المصنع الميكروبي وتحقيق التحكم في التوسع:

1. مسار التخمير المباشر من السكر إلى الحمض

• إعادة بناء الممر: الهندسة الأيضية المنهجية لـالإشريكية القولونيةأو قامت خلايا الخميرة ببناء مسار جديد وعالي الكفاءة لـالتخليق المباشر لحمض الأديبيك من الجلوكوز أو الزيلوز، متجاوزًا خطوة النترجة التي تولد غاز الدفيئة القوي N₂O في المسار الكيميائي التقليدي.

• اختراق المفتاح: من خلال توظيف التنظيم الديناميكي وتصميم وحدة إزالة السموم، يتم تثبيط سمية طليعة حمض الأديبيكحمض موكونيكتم حل مشكلة تأثير الميكروب المضيف بنجاح. استقر التركيز النهائي لحمض الأديبيك في مرق التخمر عند قيمة معينة.>100 غ/ل، والاقتراب من عتبة الجدوى الاقتصادية الصناعية.

• بعد الترشيح الغشائي وفصل مرق التخمير باستخدام كروماتوغرافيا الطبقة المتحركة المحاكاة،التبلور التفاعليتُستخدم هذه التقنية للحصول مباشرة على بلورات عالية النقاء. وبالمقارنة مع العملية التقليدية، يتم تقليل استهلاك الطاقة في مرحلة الفصل بنسبة60%، دون تصريف مياه الصرف الصحي المحتوية على النترات.

• تصل نقاوة المنتج إلى≥99.8%مع الشوائب الرئيسيةحمض الجلوتاريك وحمض السكسينيك كلاهما أقل من 100 جزء في المليون، مستوفياً تماماً لمعيار درجة الألياف لبلمرة النايلون 66.

2. شهادة الاستدامة والقدرة التنافسية من حيث التكلفة
وقد حظيت الفوائد البيئية والاقتصادية لهذا المسار التكنولوجي بتأكيد كمي أولي:

3. التأثير على الصناعة: استهداف قطاعي النايلون 66 والبولي يوريثان المزدوجين
يتحول حمض الأديبيك الحيوي من "منتج تجريبي" إلى خيار "تجاري جاهز للاستخدام"، مع تأثير فوري:

• لسلسلة صناعة النايلون 66:

• يُتيح هذا المنتج لمصنّعي رقائق النايلون 66 أول خيار مونومر أخضر قابل للتطوير. وقد وقّعت شركة أوروبية رائدة في إنتاج البوليمرات اتفاقية شراء مبدئية، وتخطط لاستخدامه في إنتاج سلسلة من البلاستيك الهندسي عالي الجودة تحت مسمى "نايلون خالٍ من الكربون".

• يعالج هذا البحث مشكلة نقص المواد الخام اللازمة لإنتاج "هكسانيدينيتريل الأخضر".: باعتباره المادة الخام الأولية لإنتاج سداسي ميثيلين ديامين (المونومر الآخر للنايلون 66)، فإن حمض الأديبيك الحيوي سيكمل سلسلة التكنولوجيا الكاملة: "الكتلة الحيوية → حمض الأديبيك → سداسي نيتريل/سداسي ميثيلين ديامين → نايلون 66 أخضر".

• للبولي يوريثين والمجالات الأخرى:

• تُعتبر خصائصها الحيوية مطلوبة بشدة في مجالات مثل مواد التلامس مع الأغذية والبلاستيك القابل للتحلل الحيوي كمادة خام للملدنات الصديقة للبيئة وبوليولات البوليستر.

4. نموذج التعاون وتخطيط القدرات
ولدخول السوق بسرعة، اعتمد مزود التكنولوجيا استراتيجية تعاون مفتوحة:

• ترخيص التكنولوجيا وبناء المصانع في المشاريع المشتركة: تتعاون مع عمالقة الكيماويات التقليدية لزيادة الطاقة الإنتاجية بسرعة باستخدام بنيتها التحتية الحالية، مع خطط لبناء أول مصنع تجاري بطاقة إنتاجية تبلغ 100 ألف طن في غضون ثلاث سنوات.

• إنشاء "نادي المواد الخام الخضراء": يشكل تحالفات مع الشركات الرائدة في مجال تصنيع النايلون 66 والبولي يوريثان للاستثمار المشترك وتأمين قدرة إنتاج حمض الأديبيك الحيوي على المدى الطويل، وتبادل التكنولوجيا ومخاطر السوق.

• تخطيط الإنتاج الإقليمي: خطط لبناء قواعد تخمير المواد الأولية اللامركزية في المناطق الغنية بالكتلة الحيوية مثل جنوب شرق آسيا وأمريكا الشمالية، مع تكرير مركزي.

5. بيانات قابلة للتحقق وجاهزية التصنيع
تستند جميع الادعاءات إلى بيانات تشغيلية مستمرة من المحطة التجريبية:

• مواصفات المنتجتتوافق معايير النقاء ونقطة الانصهار واللون وغيرها من المؤشرات بشكل كامل معGB/T 29617-2013ومعايير جودة الألياف الخاصة بالجمعيات الصناعية.

• اختبار البلمرة: تم التحقق من ذلك بواسطة مختبرات العملاء في المراحل اللاحقة، حيث لم يظهر ملح النايلون 66 والبوليمر المصنّع منه أي اختلاف في المؤشرات الرئيسية مثل اللزوجة النسبية والاستقرار الحراري مقارنة بالمنتجات القائمة على البترول.

• نضج حزمة العملياتتم الانتهاء من حزمة تصميم العملية الأساسية، مع اختيار المعدات الرئيسية باستخدام معدات الصناعة الكيميائية القياسية.

إن نجاح هذا المشروع التجريبي الضخم لإنتاج حمض الأديبيك الحيوي يدل على أن خفض انبعاثات الكربون بشكل جذري في سلسلة صناعة النايلون ينتقل من كونه "اختيارياً" إلى "ضروري". إنه ليس مجرد إنجاز تكنولوجي لمنتج واحد، بل قد يكون...رافعة للتحول الأخضر لصناعة البولي أميد والبولي يوريثان بأكملهامما يجبر عمالقة الكيماويات العالميين على إعادة تقييم القدرة التنافسية لأصولهم التقليدية الضخمة خلال العقد المقبل وتسريع التحول الاستراتيجي نحو التصنيع الحيوي.