PHA（聚羟基脂肪酸酯）拥有与传统塑料非常相似的性质，同时具备绿色可降解的特点，被认为是PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）的替代品，未来市场规模可达万亿级别。

目前生物合成PHA的主要原料为糖类（葡萄糖）或油类（棕榈油、棉籽油等），原料成本约占总生产成本的50%。

其中，目前葡萄糖的来源主要是玉米，成本高且存在与人争粮的问题，开发非粮生物质成为重要发展方向。

以秸秆为例，我国产量大（年产10亿吨）、价格低（均价300元/吨，是玉米的十分之一），成为极具潜力的碳源。

一吨PHA到底需要消耗几吨秸秆？这是一个很多从业者了解但可能并没有真正关注到的一个关键点。

部分资料指出，满足1亿吨PHA的需求约需要6.5亿吨秸秆。

如此算下来，一吨PHA需要消耗6.5吨秸秆。

如果我们深入分析下，是否会得到相同的结果呢？

秸秆制PHA的基本路径是：秸秆制糖→糖酵解途径合成PHA

那么这个问题可以拆分为两部分：

一吨秸秆到底可以转化为多少吨葡萄糖？

秸秆制糖已经成为行业的热门领域，相关工艺路线很多，不同途径产生的结果存在明显差异。

根据公开信息，安徽丰原集团的万吨级秸秆制糖联产黄腐酸项目中，使用8-9万吨秸秆可生产3万吨混合糖（其中30%的五碳糖和70%的葡萄糖），如此算来，一吨秸秆可生产约0.24吨葡萄糖。

已发表的学术成果中，以青岛农业大学杨建明团队为例，通过开发生物炼制新策略，能够做到1kg玉米秸秆产生超367g葡萄糖，那么一吨秸秆可生产约0.35吨葡萄糖，当然这种方法仍有待规模化生产检验。

一吨葡萄糖可以转化为多少吨PHA？

以葡萄糖作为底物的糖酵解已经成为PHA生物合成经典途径之一，其理论转化率为47%左右。

不过PHA是个大家族，其单体超过150种，不同单体的葡萄糖转化的效率差异较大。

例如，PHB（PHA家族的第一位成员）的质量转化率为48%，而其他PHA单体则往往无法达到这一水平。

此外，受限于工业生产中的种种约束，实际转化率要更低一些。

公开披露显示，一项被纳入《国家重点推广的低碳技术目录》的PHA工艺的转化率仅为0.33-0.35 克PHA/克糖，目前已被山东意可曼等公司产业化。

初步结论

结合上述情况，按保守情况估计，即秸秆转化率和糖转化率分别为0.24和0.35，那么一吨PHA所需秸秆约12吨。

这一数字大幅超过了理论所需用量，再考虑到相关制备工艺复杂度、对设备的要求、生产效率以及供应的稳定性，目前通过秸秆制备PHA成本仍面临较高成本，产业化仍有很长一段路要走。

未来，借助技术进步以及秸秆收储运方式的改善，以秸秆作为碳源生产PHA仍具备广阔的发展前景。此外，在秸秆制备PHA的过程还将产生其他产物，综合利用后有望进一步提高经济效益。

—The End—

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