二氧化碳除了可以“變”淀粉，還能“變”其他東西嗎?日前，我國科學(xué)家獨創(chuàng)了一種二氧化碳轉(zhuǎn)化新路徑，通過電催化與生物合成相結(jié)合，成功以二氧化碳和水為原料合成出了葡萄糖和脂肪酸，為人工和半人工合成“糧食”提供了新路徑。
我國科學(xué)家將二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸
二氧化碳除了可以“變”淀粉，還能“變”其他東西嗎?日前，我國科學(xué)家獨創(chuàng)了一種二氧化碳轉(zhuǎn)化新路徑，通過電催化與生物合成相結(jié)合，成功以二氧化碳和水為原料合成出了葡萄糖和脂肪酸，為人工和半人工合成“糧食”提供了新路徑。
葡萄糖和油脂是重要的糧食成分，通過催化過程將二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖或者油脂，長期以來國內(nèi)外研究者眾多，但成功案例非常罕見。把二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值化合物，“變廢為寶”，是科技界持續(xù)攻關(guān)的重要領(lǐng)域。我國科學(xué)家此前在國際上首次實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成。
未來，如果要合成淀粉、制造色素、生產(chǎn)藥物等，只需保持電催化設(shè)施不變，更換發(fā)酵使用的微生物就能實現(xiàn)。
根據(jù)中研普華研究院《2020-2025年中國食品級二氧化碳行業(yè)供需趨勢及投資風(fēng)險研究報告》顯示：
二氧化碳直接電解可以得到乙酸，但效率不高，所以我們采取‘兩步走’策略——先高效得到一氧化碳，再從一氧化碳到乙酸。
研究人員發(fā)現(xiàn)，一氧化碳通過脈沖電化學(xué)還原工藝形成的晶界銅催化合成乙酸的效率可高達52%。不過，常規(guī)電催化裝置生產(chǎn)出的乙酸混合著很多電解質(zhì)鹽，無法直接用于生物發(fā)酵。
在常溫常壓下，CO2是一種無色、無臭、不可燃、可壓縮至高圧的氣體，溶于水呈弱酸性。CO2正常情況對人體是無毒的，但是它是一種窒息性氣體，對人體危害隨空氣中體積分數(shù)增加而增加。食品級二氧化碳產(chǎn)業(yè)鏈的上游由空氣分離設(shè)備制造商、空氣及工業(yè)廢氣供應(yīng)商、容器制造商和電力等能源供應(yīng)商組成。產(chǎn)業(yè)鏈中游為食品級二氧化碳供應(yīng)商。數(shù)據(jù)顯示，2013-2020年中國食品級二氧化碳產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，從147.79萬噸增長至218.61萬噸。雖然產(chǎn)量在不斷增長，但是產(chǎn)量的增速卻在呈現(xiàn)下降趨勢。
從食品級二氧化碳的需求領(lǐng)域來看，啤酒及碳酸飲料仍然是我國食品級二氧化碳最大的需求領(lǐng)域，2020年市場占比達到90.34%。其次為香煙，2020年在食品級二氧化碳需求量中占比達到5.03%。
分地區(qū)來看，我國食品級二氧化碳市場規(guī)模最大的地區(qū)為華東，2020年市場規(guī)模占比為25%，主要是由于華東地區(qū)經(jīng)濟較為發(fā)達，人口也較多，需求量大。華南、西南和華中市場規(guī)模占比位居第二，2020年市場占比均為18%。西北地區(qū)市場占比最低，2020年市場占比為6%。
隨著肯德基、麥當勞、可口可樂、百事可樂等碳酸飲料及啤酒行業(yè)的消費市場從一、二線城市向三、四線城市下沉，夜市經(jīng)濟的推廣，以及年輕客戶對網(wǎng)紅類無糖無卡飲料消費的鐘愛，食品級二氧化碳國內(nèi)市場未來需求將保持持續(xù)穩(wěn)定增長。
我國食品級二氧化碳市場規(guī)模也在不斷增長。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2013年中國食品級二氧化碳市場規(guī)模僅為10.62億元，到2020年中國食品級二氧化碳市場規(guī)模增長至20.82億元，2013-2020年中國食品級二氧化碳市場規(guī)模增長幅度接近100%。
想了解更多關(guān)于食品級二氧化碳行業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)分析，請點擊查看中研普華研究院出版的報告《2020-2025年中國食品級二氧化碳行業(yè)供需趨勢及投資風(fēng)險研究報告》。
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