近日，生物燃料领域企业Technip Energies和 LanzaTech Global, Inc.签署了一项联合合作协议，利用双方的联合技术开辟一条生产可持续乙烯的新途径。LanzaTech 的碳捕获和生物转化利用技术与 Technip Energies 的 Hummingbird® 技术相结合，将废碳转化为乙烯，这是石化行业最常见的组成部分。

    乙烯是石油化工工业的基础原料，目前约75%的石油化工产品来源于乙烯。乙烯的工业来源主要是烃类裂解，即都得从石油中提取。其传统生产工艺也是化学工业二氧化碳排放的最大来源之一，并且仍然是最具挑战性的脱碳工艺之一。这种新的联合工艺使用碳排放作为起点，而不是原始化石碳。 

    此项合作如下：首先，从乙烯裂解炉的炉膛中捕获烟气中高达 95% 的 CO2并与氢气混合。接下来 LanzaTech 的生物回收技术将捕获的废碳转化为乙醇。最后，Technip Energies 的 Hummingbird® 技术将乙醇脱水为乙烯。

    Hummingbird® 是第二代、低成本的乙醇脱水生产乙烯工艺。Hummingbird® 的一个关键特点是其专有催化剂在较低温度、较高压力下运行，并以超过 99% 的选择性生产聚合物级乙烯。

    自 2020 年以来，Technip Energies 和 LanzaTech 就其他可持续解决方案进行了合作，包括与 Borealis 和瑞士跑鞋公司 On 合作，生产用于跑鞋鞋底的 EVA 泡沫。Technip Energies 还与 LanzaJet 合作，LanzaJet 是一家由 LanzaTech 成立并分拆出来的独立公司，其中包括 LanzaJet™ 酒精转喷气工艺中的 Hummingbird® 技术，该工艺利用乙醇生产可持续航空燃料（SAF）。

    二氧化碳能不能一步转化为乙烯？

    CO2的生物制造在文献中也常被称为第三代生物炼制技术，近年来基于CO2的生物制造尤其受到广泛的重视。特别是在以二氧化碳制备氨基酸、有机酸、二元醇等方向研究，如我国合成生物学领域科学家曾安平教授团队相关研究工作。

    而基于乙烯的广泛下游应用，以CO2直接制备乙烯的的研究一直受研究与产业界的重视。其实早在2022年，LanzaTech NZ, Inc.，宣布已成功设计出专门的生物催化剂，可直接利用细菌从CO2生产乙烯。在此前，LanzaTech只能利用细菌生产的乙醇间接生产乙烯。而又选择两步法制备乙烯，此技术是否成熟，有待考证。

    同样在2022年，《Cell》子刊《Cell Reports Physical Science》刊登了美国伊利诺伊大学芝加哥分校（UIC）研究人员的一项新成果，利用电解将从工业废气中捕集的二氧化碳100%转化为乙烯，并得到其他碳基燃料和氧气作为副产品。而在2021年，美国劳伦斯伯克利国家实验室同样在《Nature Energy》上发布CO2还原制乙烯的研究。

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