医疗器械|一氧化碳合成蛋白质,中国又双叒叕重大突破?对全世界会有什么影响?( 二 )


这里的富含 , 不用预估高了 , 至少75%要有吧?
按照75%来算 , 1.2万亿立方米工业尾气 , 含有的CO正好是9000亿立方米 。
标准大气压下的质量是11.25亿吨 , 其中含碳量4.82亿吨 。
而它产生的乙醇1亿吨(9000万吨)左右 , 乙醇梭菌蛋白1000万吨 。
乙醇碳含量52.2% , 蛋白质的碳含量一般是50%~55% 。
也就是说 , 可利用产物里面 , 含碳量大约是5000万吨左右 。
【医疗器械|一氧化碳合成蛋白质,中国又双叒叕重大突破?对全世界会有什么影响?】转换过程中 , 没有其它的C源 , 符合C守恒 。
可得利用率为:0.5/4.82×100%=10.37%
也就是说 , 在乙醇梭菌蛋白生产过程中 , 仅仅只固碳了约1/10 , 另外九成到哪里去了?
为了探寻这10%利用率的真相 , 我又查询了更多的文献3

发现 , 乙醇梭菌进行最关键的乙醇发酵过程中 , 有个乙酸的中间合成过程 , 主要是以下两个反应过程:
按照1式子 , 碳利用率50% 。

按照2式 , 碳利用率33.3% 。
而在合成过程中 , 转化率也完全达不到100% , 较好的时候 , 能差不多有50%的转化率 , 较差的时候只有10%~20% 。
而蛋白质是在乙醇发酵的基础上产生的 , 利用率主要受到CO→CH3COOH的影响 。 蛋白质合成对转化率没有额外的影响 。
当然 , 在合成的过程中 ,实际还可以用一氧化碳和二氧化碳以及氢气一起来合成 , 虽然转化率更高些 , 但这个合成过程 , 具有更高的成本 , 并非拿来专门处理工业废气的 。
总的来说 , 首钢进行工业化利用的时候 , 一氧化碳尾气的最终转化有机物的利用率在10%~20%是合理的 。
也就说 , 按照当前技术来说 , 真的完成1000万级别的产能 , 能中和掉的尾气中的碳 , 也仅仅只有一成左右 。
通稿中提及2.5亿吨碳的减排 , 以及减少10亿亩耕地 , 颇有争议 , 我在B乎进行了详细分析 , 这里就不再细说 。
虽然10%的转化率 , 、对于完全解决一氧化碳尾气排放并不现实 , 但这个重大突破 , 如果能解决单细胞蛋白的毒理作用 , 并降低生产成本 。
将可以为咱们中国的碳中和目标增添砖瓦 。
除此之外 , 根据乙醇和蛋白质差不多一亿吨的总产能 , 每年能有几千亿元的产值 , 而中国白酒每年的销售总额也是几千亿元 。
即便不能达到100%尾气收集 , 但哪怕收集50% , 未来有望产生一两个世界五百强 , 并产生一个庞大的国内 , 甚至国际市场 。
当然 , 在此之前需要成本下降到农业种植成本 。
希望咱们国家的技术能全方面突破 , 早日实现碳中和的目标 。
参考资料
首钢朗泽获中国第一张饲料原料新产品证书
朱文章. 工业废气中一氧化碳的利用[J
. 江苏化工 1980(02):42-49.980(02):42-49.
徐惠娟. 合成气发酵梭菌C.autoethanogenum的生长特性与CO发酵性能[J
. 华南理工大学学报 (自然科学版) 2014(42):136-142.
工业尾气制乙醇 钢铁减排有新招