11月29日,Danimer Scientific在美国乔治亚州的聚羟基脂肪酸酯(PHA)工厂正式破土动工。该工厂投资7亿美元,占地200万平方英尺,预期产能11.3万吨,预计2023年夏末完工,为目前最大的生产PHA的工厂。
美国Danimer公司是全球PHA产能最大的企业之一,此前已在肯塔基州温彻斯特开设了第一家PHA工厂,一期PHA产能约0.9万吨/年,预计2021年底达产;二期PHA产能约2万吨/年,建设于2020 年12月开始,预计将于2022年第二季度上线。
目标市场庞大,占比将大大提升
目前,PHA的产业化品种已有4代:第一代产品的典型代表为聚3-羟基丁酸酯(PHB),该材料脆性大,很难大规模应用。为改善加工性能而研发了第二代产品PHB和聚羟基戊酸酯(PHV)的共聚物——聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)、第三代产品聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基己酸酯)(PHBHHx)以及第四代产品聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P34HB)。
PHA的4代产业化品种
截至目前,人们已经开发了 9 种不同的 PHA 材料品类,它们分别具有不同的特性,因此可以覆盖耐用型、结构型和一次性用品等一系列广泛应用。由于在所有环境(堆肥、土壤、水)中的生物降解性能均与纤维素(即纸张)相当或更快,所以PHA材料可部分替代任何传统的化石基聚合物品类,目标市场非常大。
据欧洲生物塑料协会数据统计显示,2020年PHA在全球生物塑料产能中占比不超过2%,而到2025年PHA生物塑料占比将上涨至11.5%,与PBAT、PLA的使用量相接近。
2025年前规划产能多达近40万吨/年
据统计,全球范围内PHA主要的生产企业包括德国Biomers、日本Kaneka、美国Danimer、新加坡RWDC、美国Newlight和我国的宁波天安生物材料、蓝晶微生物、珠海麦得发生物科技、微构工场等。“十四五”期间,国内规划的PHA产能多达40万吨。
PHA现有产能 万吨/年
2021—2025年PHA规划产能 万吨/年
2021年国内PHA项目盘点
11月23日,总部位于新加坡的生物技术初创公司RWDC工业有限公司宣布完成9510万美元的B2轮融资,该轮融资将用于扩大其位于美国佐治亚州雅典工厂的PHA生产能力至5万吨,这将有助于世界各大快消品牌可以加速采用可持续的包装。
8月12日,中粮生化能源(榆树)有限公司PHA项目在长春五棵树经济开发区举行开工仪式。据此前中粮生化能源公布的环评报告,该项目为中粮生化能源(榆树)有限公司 1000 吨/年 PHA 中试装置建设和工艺优化项目(一期),装置规模为200 吨/年,二期项目规模为 800吨/年,将另做环评。中试项目天数为200天,分200批次生产,每批次产1吨,共计200吨规模。
6月,微构工场完成200吨发酵罐的PHA开放生产,并在7月利用得到的PHA成功制成纤维纺。7月26日,微构工场宣布完成近5000万元天使轮融资,由红杉中国种子基金领投,无限基金SEE Fund等跟投。此次融资将用于合成生物学研发中心和千吨PHA示范线的建设。
6月10日,珠海麦得发生物科技股份有限公司与广东五洲药业有限公司网站发布“广东荷风生物科技有限公司年产1000吨聚羟基脂肪酸酯(PHA)建设项目环境影响评价公众参与首次公示”信息。
4月7日,北京蓝晶微生物科技有限公司成立子公司江苏蓝素生物材料有限公司。并于今年5月发布“江苏蓝素生物材料有限公司年产2.5万吨生物降解新材料聚羟基脂肪酸酯(PHA)产业化项目”。
当前,限制PHA发展的主要因素为其市场价格(5万~6万元/吨)高出其他主流生物降解材料2万~4万元/吨。不过,未来随着PHA生产规模的上升和更多项目成果的实现,其材料成本将持续下降,价格优势将逐渐显现,从而促进应用市场开拓,形成良性循环。PHA必将成为一种成本可被市场接受的多应用领域生物材料,成为可降解材料未来的主要发展方向之一。