韓國工程菌株將生質柴油廢棄物轉化為塑膠原料，79 加侖規模試產成功

韓國研究團隊開發生物技術平台，以廢棄甘油生產塑膠原料

韓國研究人員推出一項全新生物技術平台，有望降低石化產業對石油基石腦油（naphtha）的依賴。5 月 19 日，韓國科學技術院（KAIST）與韓華解決方案公司（Hanwha Solutions）共同宣布，已成功開發出一種大規模量產環保塑膠與紡織原料的方法，原料來源為生質柴油生產過程中的廢棄物。

這項研究由李相燁（Sang-yup Lee）教授主導，正值全球石腦油價格因供應受限與石化業需求上升而劇烈波動之際。研究團隊表示，新製程有望讓工業原料供應更加穩定，同時減少對環境的衝擊。

廢棄甘油搖身一變成為工業原料

該平台利用甘油（glycerol）作為原料，甘油是生質柴油生產的副產物。研究團隊不再將其視為廢棄物，而是透過基因工程改造微生物，將甘油轉化為 1,3-丙二醇（1,3-PDO）——一種廣泛用於塑膠、化妝品與紡織品的化學材料。研究人員表示，他們改良了發酵製程，使其不再僅限於實驗室小規模實驗，而能適用於大規模工業生產。

團隊已在 79 加侖（300 公升）的先導規模製程中成功驗證這項技術，這是邁向大型工廠實際應用前的關鍵一步。在此規模下維持高產量，是走向商業化的重要里程碑。

研究人員指出，該系統可作為石化業關鍵原料——石油基石腦油的替代方案。

電腦模擬提升生產效率

科學家運用電腦模擬來判定應修改微生物的哪些基因，這種方法有效提升了生產效率並增加了產量。

另一項重大突破是在發酵過程中消除了抗生素的使用需求。抗生素常被用於工業發酵，但可能引發抗藥性疑慮，並使食品、化妝品及製藥等領域的法規審批更加困難。

透過建立無抗生素發酵系統，研究人員認為該平台在未來工業應用中將面臨更少的法規障礙。

近十年產學合作累積豐碩成果

這項研究是 KAIST 與韓華解決方案公司自 2015 年 11 月以來、將近 10 年合作的成果。雙方的科學家與工程師在實驗過程中密切協作。

在合作期間，KAIST 共提交了 6 項專利申請並發表了 13 篇研究論文。這項合作被視為韓國在先進化學與生物技術研究領域中，產學合作的標竿典範。

韓華解決方案研究所所長金正大（Jung-dae Kim）表示：「這項研究的重大意義在於，它證實了利用生質原料取代現有石化製程的可能性。我們期待它能成為未來永續化學材料生產與工業應用的重要基礎。」

研究團隊展望更環保的製造未來

研究人員相信，該平台有助於開發更環保的化學品生產方法，並更有效地利用工業廢棄物。

李相燁教授表示，這項成果證明利用微生物生產化學品可以超越實驗室層級，走向大規模製造。他補充說：「這將有助於未來以更環保的方式生產各種化學材料。」

該研究已發表於期刊《Nature Chemical Engineering》。

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