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 隨著化石工業(yè)向生物經(jīng)濟的轉(zhuǎn)變，人們對可持續(xù)和可再生替代品的生物基化學品，材料和燃料的需求日益增長。需求的矛頭指向了木材的果糖，用于生產(chǎn)生物塑料。

木質(zhì)纖維素生物質(zhì)通常是不可食用的植物材料，包括木材和草，以及來自農(nóng)林業(yè)的廢料。它也是地球上最豐富的單一可再生資源。此外，木質(zhì)纖維素生物質(zhì)在田地中不需要占據(jù)寶貴的空間，因為它沒有農(nóng)業(yè)用途或營養(yǎng)價值。值得注意的是，有了森林認證就可以對木材進行可持續(xù)采伐。在北歐國家，每年種植的森林多于收獲的森林。

與其他木質(zhì)纖維素原料如稻草相比，用于生物精煉的木基原料在化學工業(yè)中具有替代化石衍生化合物的最大潛力。建立基于木質(zhì)纖維素原料的競爭性價值鏈，不僅可以獲得豐富的替代工業(yè)原料，而且與基于化石的化學品相比，還可以增強生物基化學品和材料的競爭地位。

歐盟資助的Horizon 2020 ReTAPP項目使用硬木和軟木原料中的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)生產(chǎn)果糖。項目協(xié)調(diào)員MattiHeikkil說：“研究人員采用木質(zhì)衍生的果糖替代食品/淀粉基果糖，并為將產(chǎn)品推向市場，推動整個價值鏈的發(fā)展。”

轉(zhuǎn)換率更高

該倡議在兩個主要領域開展活動。第一涉及測試，擴大規(guī)模以及展示項目合作伙伴開發(fā)的創(chuàng)新技術。第二是通過商業(yè)案例，結交產(chǎn)品的潛在客戶和市場以及商業(yè)合作伙伴，將該技術發(fā)展成為商業(yè)上。

來自三家歐洲中小企業(yè)的項目合作伙伴優(yōu)化并展示了生產(chǎn)流程。其中包括專門研究木材與糖類技術的SEKAB E-Technology，以及生產(chǎn)聚呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）樹脂的全球領導者Avantium Chemicals。PEF是一種革命性的100％生物基替代品，用于聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET），這是一種用于瓶子和包裝的常見塑料。

第三個商業(yè)合作伙伴MetGen開發(fā)了能夠有效地將木基葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的新型葡萄糖異構酶。Heikkil解釋說：“我們的結果比傳統(tǒng)上用于商業(yè)果糖生產(chǎn)的酶更好，在大型多噸試驗中轉(zhuǎn)化率超過50％。”

多重效益

該聯(lián)盟將生產(chǎn)提升到工業(yè)規(guī)模。通過從木材開發(fā)大量化學品的生產(chǎn)，果糖可以用作可能的非食品基再生原料，用于通過前體呋喃二甲酸（FDCA）生產(chǎn)PEF。“該技術在瑞典恩舍爾茲維克的生物煉油廠示范工廠進行了測試。其他需要工業(yè)纖維素糖的項目和客戶可以進一步利用該技術進行下游生化產(chǎn)品開發(fā)。”Heikkil指出。

對ReTAPP價值鏈的高級經(jīng)濟研究表明該倡議的經(jīng)濟可行性，而環(huán)境生命周期分析表明，與目前用于果糖生產(chǎn)的常規(guī)路線相比，溫室氣體排放明顯減少。

ReTAPP支持引入經(jīng)濟上可行的替代品，促進從化石原料轉(zhuǎn)變?yōu)榭沙掷m(xù)的木基化學品，材料，燃料和能源。這將改善社會對環(huán)境的影響并減少二氧化碳排放量。Heikkil指出：“我們展示了100％可再生包裝的生物基價值鏈，它比使用第二代原料即木材的PET便宜且具有更好的阻隔性能。在該項目中開發(fā)和實施的所有新技術將利用豐富的歐洲的可持續(xù)資源，并在生物煉制領域創(chuàng)造新的就業(yè)機會。”