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生产和减排新方法驱动二氧化碳捕获

研发家 | 2025-07-12

近日，江南大学生物工程学院教授邓宇在多胺生物合成驱动二氧化碳捕获方面取得重要进展，相关研究成果已在国际期刊《化学工程杂志》上发表。

二氧化碳(CO?)它是造成全球变暖和恶劣天气等气候问题的“罪魁祸首”之一。除了众所周知的化石燃料燃烧外，畜牧业活动、有机废物自然分解等一些生物过程也在不断释放CO。这种排放根源分散、浓度低、持续释放，给传统的CO收集带来了巨大的挑战，也成为目前实现减排目标的主要问题。

以多胺化合物戊二胺为例，它是一种广泛应用于尼龙材料、涂料和农药领域的重要化学原料。据估计，全球戊二胺年产能带来的CO排放量超过24万吨，相当于每年约5万辆家用燃料车的消耗量。在“双碳”目标不断推进的环境下，如何在戊二胺生产中实现同步减碳，成为科研人员面前的“必答题”。

针对这种情况，研究小组使用了“酶工程”反应工程的方法“量身定制”了设备戊二胺的酶，使其在碱性环境中工作稳定有效。通过这一优化的生产体系，成功实现了戊二胺的高效生产，单批量产量达到297.0克/升，创下了目前已知的最高纪录。更重要的是，研究人员通过技术手段将这一过程中释放的大部分CO“当地捕获”转化为高附加值的有机酸产品。这样，不仅减少了碳排放，还增加了一种可再利用的化学品。

项目组成员李国辉表示：“该技术在生产戊二胺的同时，将难以回收的废气资源转化为有用的产品”，“未来，该计划有望推广到更多的生物制造环节，为产业绿色升级提供新的解决方案。”

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