2025年12月22日,全球领先纸业集团UPM宣布,其位于德国的工厂已经实现了木质素与糖的稳定分离。
UPM集团成立于1995年,是全球造纸和森林工业领域龙头之一。
根据最新财务数据,公司年营业额约103亿欧元,全球员工约1.67万人。其核心战略是利用可再生木材资源,提供可持续的解决方案。
近年来,UPM正在转向生物经济,投资生物基工业产品。
其位于德国莱纳(Leuna)的巨型生物精炼厂,这是全球首个将木材规模化转化为生物化学品的商业工厂,投资高达13亿欧元。
在该技术下,UPM利用原木进行蒸汽爆破预处理后酶解得到多糖和木质素混合物,并转化为绿色塑料PET,聚合物,包装材料等多个环保产品。
全面投产后,每年可生产22万吨生物化学品。
如今,木质素正在从工业副产物,转变为发展新质生产力的关键战略性可再生资源。
![]()
木质素,越来越受重视
木质素(Lignin)是天然高分子聚合物,是构成植物细胞壁的主要成分之一,在自然界中的储量仅次于纤维素。
由于其可再生性和低成本,木质素被视为生产可持续碳材料的理想选择,木质素正从造纸副产品转变为高附加值的生物基材料。
在能源领域,木质素衍生的碳材料因其独特的结构和电化学性能,是制造锂离子电池负极材料的理想原料。研究表明其改性产物可作为超级电容器和储能设备的关键组件。
其他材料领域,通过化学改性,木质素可以替代部分石油基树脂,用于生产生物基塑料、生产道路沥青乳化剂、染料分散剂、生物航煤、木香树脂等。
传统造纸领域,木质素通过化学法而来,不仅成本高并高污染,且反应剧烈,易破坏木质素原生结构;物理法则产物粗糙,会改变其天然结构。
生物法则利用微生物和酶来降解木质素,不仅条件最温和且环保,能更好地保留木质素原始的活性结构,适合高附加值应用。
更重要的是,生物法不仅能够得到高纯度的木质素,还伴随着其他高价值的产物。
例如得到的半纤维素可用于生物燃料乙醇、涂料复合材料等,纤维素则可以转化为糖。
![]()
不过,生物法获得木质素效率低成本高,且需要的分离工艺较为复杂,市场应用率不足3%,仍处于市场推广和技术升级阶段。
![]()
这些中国企业值得关注
值得一提的是,从UPM的项目中,我们也可以看到中外原材料方案的不同。
欧洲拥有悠久的可持续森林管理历史。德国目前存在约300万立方米的硬木供应过剩,可以直接升级为生物精炼厂。
Borregaard是全球全球首家开始研究木质素的公司,技术遥遥领先,利用低成本的挪威云杉,垄断全球高端木质素市场。
相较之下,中国是全球最大的农业生产国之一,每年产生的秸秆规模达约9亿吨级,长期以来难以被高价值利用。
作为农业废弃物,如果能稳定转化为生物制造所需的碳源,将不仅缓解生物制造对粮食碳源的依赖,更将带来千亿级赛道。
![]()
一吨秸秆可转化出0.45吨高活性木质素肥料、0.1–0.12吨木糖相关产品、0.2–0.25吨可降解塑料单体。
以此计算,一吨秸秆可产生的产值在8000–10000元,全部利用下市场超千亿元。
因此,中国生物制造科研团队和公司们,则致力于使用农业废弃物秸秆作为木质素以及糖类原料,并找到下游细分市场。
例如,圣泉集团成功研发出生物质精炼一体化绿色技术,成功将植物秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素实现有效分离,入选了工信部非粮生物基材料产业创新发展典型案例。
在该方法下,不仅能够得到木质素,还有纤维素生成的纸浆、乙醇等,半纤维素生成的糠醛、木糖、阿拉伯糖等多个下游产品。
中农秸美则使用酶解法实现四级分离,核心产品“新能元”秸秆可消化糖及蛋白,公司在安徽宿州拥有2万吨级产业化示范线。
中科康源由中国科学院天津工业生物技术研究所研究员张东远博士创立,自主研发“连续可控温氧化爆破预处理工艺,秸秆糖化率稳定达95%,已建成万吨级中试平台及20万吨级生产线。
![]()
![]()
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.