bioecon Раздел для участников
Технология · Биохимия и промышленная биотехнология / Платформенные химикаты

Биосинтетический бутадиен

Возобновляемые маршруты получения 1,3-бутадиена — мономера C4 для синтетического каучука и АБС-пластиков — по двум конкурирующим химиям: каталитическая конверсия биоэтанола в бутадиен (BioButterfly от Axens/Michelin/IFPEN, ETB Global в Нидерландах) и газовая ферментация метана (партнёрство BioVerde Tech и Unibio, 2026 год) — обе пока на стадии демонстрационной или ранней пилотной установки, без подтверждённого китайского или индийского коммерческого производителя по состоянию на 2026 год.

Зрелость 4/9 Риск: высокий Промышленная химия US · EU Наука: почему это работает → проверено 2026-07-21 · 4 Источники (0 независимых)

1 · Что даёт

Около 15 миллионов тонн 1,3-бутадиена производится в мире ежегодно, почти полностью из ископаемого нафтового крекинга, для снабжения синтетического каучука (для шин) и АБС-пластиков. Технология BioButterfly компаний Axens, Michelin и IFPEN конвертирует биоэтанол в бутадиен через двухреакторный каталитический процесс — этанол сначала дегидрируется до ацетальдегида, который затем реагирует с дополнительным этанолом с образованием бутадиена — и работает на промышленной демонстрационной установке на площадке Michelin уже три года, производя шины из полученного биобутадиена; Michelin и Axens объявили в июле 2026 года о переговорах по ускорению внедрения технологии. ETB Global из Нидерландов владеет запатентованным одностадийным процессом, конвертирующим биоэтанол напрямую в бутадиен, развивая предыдущее сотрудничество с Trinseo по изучению очищенного биобутадиена-1,3 для «зелёной» шинной резины. Отдельный химический маршрут появился в апреле 2026 года, когда BioVerde Tech (Хьюстон, Техас) и Unibio (Роскилле, Дания) объявили о стратегическом партнёрстве, объединяющем инженерные штаммы метанотрофов BioVerde с коммерческими газоферментационными реакторами U-Loop компании Unibio для прямой конверсии метана в бутадиен и родственные химические промежуточные продукты — начальное применение платформы, которую Unibio в остальном использует для одноклеточного белка. Ни одна китайская или индийская компания не получила подтверждения источников как выделенный коммерческий производитель биобутадиена по состоянию на 2026 год.

Ключевые направления биосинтетического бутадиена:

  1. Каталитическая конверсия биоэтанола в бутадиен (Ethanol-to-Butadiene Catalysis): двухстадийная химия дегидрирования/конденсации, конвертирующая биоэтанол в бутадиен на демонстрационном масштабе — BioButterfly от Axens/Michelin/IFPEN.
  2. Газовая ферментация метана в бутадиен (Methane Gas Fermentation to Butadiene): инженерные штаммы метанотрофов, выращиваемые в коммерческих газоферментационных реакторах, конвертируют метан напрямую в бутадиен и другие химические промежуточные продукты — партнёрство BioVerde Tech и Unibio.
  3. Одностадийный синтез бутадиена из биоэтанола (One-Step Butadiene Synthesis): одностадийный каталитический маршрут, конвертирующий биоэтанол напрямую в бутадиен, более простая альтернатива двухреакторному процессу BioButterfly — ETB Global.
  4. Масштабирование от демонстрации к коммерции (Bio-Butadiene Scale-Up): переход маршрутов производства биобутадиена от установок мощностью тонны в год к объёмам, необходимым для снабжения производителей шин и пластиков — общее узкое место для всех трёх компаний.

Отраслевая цепочка создания стоимости#

[сырьё биоэтанол/метан] ──> [каталитическая конверсия или газовая ферментация] ──> [очистка бутадиена]
                                                    │
                                       (побочные продукты: биоводород, этилен)
                                                    │
                                                    ▼
[коммерческая установка] <─── [производство шин/резины/АБС] <─────┘

Уровни цепочки создания стоимости#

УровеньОписаниеКлючевые входы/выходы
Источники сырьяполучение биоэтанола (из ферментации сахара/крахмала) или метана (природный газ, биогаз) в качестве углеродного сырьяВход: поставки биоэтанола или метана.
Выход: готовый к переработке поток сырья.
Каталитическая конверсия / газовая ферментациябиоэтанол каталитически дегидрируется и конденсируется, либо метан ферментируется инженерными метанотрофами, с образованием чернового бутадиенаВход: биоэтанол/метан, катализатор или микробный штамм.
Выход: поток чернового бутадиена.
Очисткачерновой бутадиен очищается до спецификации, требуемой для полимеризации синтетического каучука и АБСВход: черновой бутадиен.
Выход: 1,3-бутадиен полимерного качества.
Извлечение побочных продуктовизвлечение побочных продуктов, образующихся вместе с бутадиеном, таких как биоводород и этиленВход: отходящий газ/побочный поток конверсии.
Выход: товарные побочные продукты.
Демонстрационная/пилотная эксплуатацияэксплуатация демонстрационной или пилотной установки для проверки экономики процесса и качества продукта в значимом масштабеВход: бутадиен полимерного качества, данные эксплуатации установки.
Выход: проверенный процесс, готовый к масштабированию.
Коммерческое масштабированиерасширение от демонстрационного масштаба до объёмов, достаточных для производителей шин, резины и пластиковВход: проверенный процесс, интерес заказчиков к офтейку.
Выход: коммерческие поставки биобутадиена.

Сквозные технологии сектора:

  • Двухстадийный катализ дегидрирования/конденсации (Ethanol-to-Butadiene Catalysis): химия BioButterfly, конвертирующая биоэтанол в ацетальдегид в первом реакторе, затем конденсирующая его с дополнительным этанолом в бутадиен во втором реакторе.
  • Газовая ферментация инженерными метанотрофами (Methane Gas Fermentation to Butadiene): микробные штаммы, инженерно модифицированные для конверсии метана в многоуглеродные химические промежуточные продукты, выращиваемые в коммерческих газоферментационных реакторах (конструкция U-Loop компании Unibio).
  • Одностадийная каталитическая конверсия (One-Step Butadiene Synthesis): запатентованный процесс ETB Global, сжимающий двухстадийную химию BioButterfly в один каталитический реактор.

2 · Что заменяет 6 · подобрано по отрасли

D2E2Биоразлагаемые смазочные материалы и гидравлические жидкости на биосырье (растительные масла и синтетические эфиры) — вместо минеральных масел в лесной, сельскохозяйственной, морской, железнодорожной технике и технике, работающей у воды
Заменяет: Минеральные гидравлические жидкости, масла для цепей бензопил, трансмиссионные масла и масла дейдвудных устройств, пластичные смазки (и …
CHEM
D1E–Биосурфактанты (рамнолипиды, софоролипиды) вместо нефтехимических ПАВ в моющих средствах и промышленных рецептурах
Заменяет: Нефтехимические ПАВ в моющих средствах и рецептурах — линейный алкилбензолсульфонат (LAS), этоксилаты спиртов (AEO), этоксилаты алкилфенолов …
CHEM
D1E3Отбелка целлюлозы с ферментативной предотбелкой ксиланазой и процессами ECF/TCF (кислород, пероксид, озон) — вместо отбелки молекулярным хлором; с биологической очисткой стоков
Заменяет: Отбелка сульфатной/сульфитной целлюлозы молекулярным хлором (Cl2) и гипохлоритом; снижает расход диоксида хлора в ECF
CHEM
D2E–Подавление сероводородного заражения (H2S) пластов и трубопроводов закачкой нитратов (биоконкурентное вытеснение нитратредуцирующими бактериями) — вместо постоянного дозирования биоцидов
Заменяет: Глутаровый альдегид, THPS (тетракис(гидроксиметил)фосфоний сульфат), четвертичные аммониевые биоциды, акролеин и другие биоциды, …
SERV
D2E–Промышленный биокатализ (ферменты и целые клетки) — например, нитрилгидратаза для акриламида, модифицированная трансаминаза для ситаглиптина, ферментативные процессы для боковых цепей антибиотиков — вместо катализаторов на тяжёлых металлах, гидрирования под высоким давлением и многостадийной химии с токсичными реагентами
Заменяет: Гидратация акрилонитрила в серной кислоте на медном катализаторе; асимметричное гидрирование под высоким давлением на родиевом катализаторе; …
CHEM
D1E–Растворители из биосырья и менее опасные растворители — Cyrene (дигидролевоглюкозенон из целлюлозы), 2-метилтетрагидрофуран (2-MeTHF из фурфурола/левулиновой кислоты), этиллактат, биоэтанол, γ-валеролактон, лимонен — вместо NMP, DMF, DMAc, дихлорметана и других опасных растворителей
Заменяет: N-метил-2-пирролидон (NMP), N,N-диметилформамид (DMF), диметилацетамид (DMAc), дихлорметан (DCM), хлороформ, толуол/ксилол в отдельных …
CHEM

3 · Как внедрить 6 шагов

  1. 1
    Источники сырьяСырьё и материалы
    Биоэтанол (из ферментации сахара/крахмала) или метан (природный газ, биогаз) получают в качестве углеродного сырья, как в этанольном маршруте Axens/ETB Global и метановом маршруте BioVerde/Unibio.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Godavari Biorefineries (NSE) Индия
    промышленный масштаб
    “Recent updates highlight public communications on ethanol myths and the broader role of bio-based feedstocks in India.”
    Sea6 Energy Индия
    промышленный масштаб
    “Sea6 Energy (founded 2010, headquartered in Bangalore, India) develops mechanized tropical seaweed farming and converts cultivated seaweed biomass into carbon-negative, sustainable …”
    India Glycols (NSE) Индия
    ✓ ISO 9001 7,500 MT/ промышленный масштаб
    “India Glycols Limited holds the distinction of being the only green petrochemical company of its kind and is the first and only in the world to have commercialized the production …”
    Taiwan Sugar Corporation (TSC) Тайвань
    500,000 tons пилотный масштаб
    “2026-05-05 [Taisugar signs MOU with US nonprofit on biofuel - Taipei Times — Taiwan Sugar Corp (Taisugar) signs an MOU with US nonprofit USGBC to develop biofuels (ethanol-blended …”
  2. 2
    Каталитическая конверсия / газовая ферментацияФерментация и культивирование
    Биоэтанол каталитически дегидрируется и конденсируется в бутадиен (двухреакторный процесс BioButterfly, одностадийный процесс ETB Global), либо метан ферментируется инженерными метанотрофами в газоферментационном реакторе (BioVerde/Unibio).
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Advanced Enzyme Technologies (NSE) Индия
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Technology: microbial fermentation with ~500 m3 fermentation capacity; 15+ patents; developed/upscaled probiotic production technologies.”
    Fermelanta Япония
    3,000 L пилотный масштаб
    “We transform the traditional supply chain depending on agricultural cultivation and extraction into a next-gen microbial fermentation process that can offer low-cost and …”
    CHITOSE Япония
    промышленный масштаб
    “AI x BIOMANUFACTURING”
    Fermbox Bio Индия
    400 kilolitres промышленный масштаб
    “Fermbox Bio is an active Bengaluru-based synthetic biology and precision fermentation company founded in 2022 by Subramani Ramachandrappa and Preeti Dharmagoudar.”
    ScaleUp Bio Сингапур
    10,000 L пилотный масштаб
    “ScaleUp Bio is a Singapore-based CDMO specializing in precision fermentation for food, nutrition, and specialty bio-based ingredients.”
  3. 3
    ОчисткаОчистка и downstream
    Черновой бутадиен очищается до спецификации, требуемой для полимеризации синтетического каучука и АБС — этап, проверенный на демонстрационной установке Axens/Michelin за три года эксплуатации.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    Advanced Enzyme Technologies (NSE) Индия
    ✓ ISO 9001 500 m3
    “Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”
    ScaleUp Bio Сингапур
    10,000 L пилотный масштаб
    “Core capabilities span pilot-industrial fermentation and downstream unit operations (centrifugation, TFF, chromatography, solvent extraction, spray/freeze drying) with cGMP …”
    SyncoZymes (Shanghai) Китай
    1,200 tons промышленный масштаб
    “CRO/CDMO and Testing/Quality Research Services: Comprehensive contract research and development, analytical, and quality assessment capabilities with access to NMR, LC-MS, GC-MS, …”
    Alfa Laval Швеция
    ✓ ISO 9001
    “Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”
    Esco Aster Сингапур
    ✓ ISO 9001 5,000 L промышленный масштаб
    “Adherent cell culture and downstream processing: commercialized Tide Motion bioreactor platform (MiniTide to TideXcell) with closed automated cell harvesting and single-use …”
  4. 4
    Извлечение побочных продуктов
    Отраслевые публикации по этанольному маршруту отмечали потенциальные побочные продукты, включая биоводород и этилен, которые могут добавить ценность в более широкой химической цепочке наряду с основным потоком бутадиена.
  5. 5
    Демонстрационная/пилотная эксплуатация
    BioButterfly компаний Axens/Michelin/IFPEN эксплуатируется на промышленном демонстрационном масштабе уже три года, уже производя готовые шины; метановый маршрут BioVerde/Unibio и одностадийный процесс ETB Global остаются на более ранней пилотной/партнёрской стадии, объявленной в 2026 году.
  6. 6
    Коммерческое масштабированиеКонтрактное производство (CMO/CDMO)
    Производителям предстоит перейти от демонстрационных объёмов в тонны в год к масштабу, требуемому производителями шин и пластиков; переговоры Michelin и Axens о развёртывании в июле 2026 года нацелены именно на этот шаг, при этом надёжность поставок, сертификация и стоимость остаются открытыми вопросами для всех трёх компаний.
    Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически
    ScaleUp Bio Сингапур
    10,000 L пилотный масштаб
    “ScaleUp Bio is a Singapore-based CDMO specializing in precision fermentation for food, nutrition, and specialty bio-based ingredients.”
    SyncoZymes (Shanghai) Китай
    1,200 tons промышленный масштаб
    “CRO/CDMO Services”
    Lotte Chemical Южная Корея
    промышленный масштаб
    “Songdo CDMO Competition Begins - The Asia Business Daily — Lotte Biologics (not Lotte Chemical) is advancing its Songdo Plant 1 to GMP-Ready by November to enter Korea’s …”
    Taiwan Sugar Corporation (TSC) Тайвань
    500,000 tons пилотный масштаб
    “It refines sugar (including refined white sugar, golden brown sugar, fine granulated sugar and invert sugar syrup), produces bio-based chemicals/biotech outputs (alcohol, …”

4 · Кто поставит

Подобранные поставщики (подобраны автоматически)

UnibioДанияПроизводительработает
TorayЯпонияПроизводительработает
LG ChemЮжная КореяПроизводительработает

В каталоге услуг и поставок 2 · платная услуга

Контрактное производство (CMO/CDMO/толлинг) · Ферментация и культивирование (upstream)

Ведущие компании и институты (из обзора)

Компания / ИнститутСтранаКлючевые продукты / платформыТехнологические особенностиСтатус 2026
Axens🇫🇷 ФранцияBioButterfly, конверсия биоэтанола в бутадиен (с Michelin, IFPEN)Двухреакторное дегидрирование/конденсация, 3-летняя промышленная демоустановкаcommercial
ETB Global🇳🇱 НидерландыЗапатентованный одностадийный процесс биобутадиенаОдностадийная конверсия биоэтанола в бутадиенpilot
Unibio🇩🇰 ДанияГазовая ферментация U-Loop (метан в бутадиен, с BioVerde)Конструкция коммерческого газоферментационного реактораcommercial
BioVerde Tech🇺🇸 СШАИнженерная платформа метанотрофовБиологическая конверсия метана в многоуглеродные соединения, выданные патенты СШАpilot

5 · Правила и путь на рынок

Путь в РФ / ЕАЭС: CHEM · Минпромторг (регистрация) / Роспотребнадзор (уведомление о новых веществах)
государственная регистрация ~10–15 рабочих дней после экспертизы; новые вещества требуют уведомления
Информация, не юридическая консультация — уточните процедуру для вашего продукта. (2026-10-06)
США

США являются площадкой маршрута газовой ферментации метана в биобутадиен, в рамках раннего партнёрства, объявленного в 2026 году.

BioVerde Tech, EPA#

  • BioVerde Tech (Хьюстон, Техас): разрабатывает инженерные штаммы метанотрофов, конвертирующие метан в химические промежуточные продукты и богатую белком биомассу, владея несколькими выданными и поданными патентами США на биологическую конверсию метана в многоуглеродные соединения; в апреле 2026 года объявила о стратегическом партнёрстве с датской компанией Unibio, нацеленном на бутадиен как начальное химическое применение объединённой платформы.
  • Регуляторная рамка EPA: биобутадиен, произведённый из метана или биоэтанольного сырья в США, подпадает под стандартные промышленно-химические регламенты EPA и, там где задействовано сырьё, связанное с возобновляемым топливом, под рамки Renewable Fuel Standard, наряду с обычной химической проверкой TSCA.
Евросоюз

Европа является площадкой как наиболее продвинутой демонстрационной установки биобутадиена, так и конкурирующего одностадийного процесса, базирующихся во Франции и Нидерландах.

Axens, ETB Global, REACH#

  • Axens (Рюэй-Мальмезон, Франция): совместно с Michelin и IFP Energies Nouvelles (IFPEN) эксплуатирует технологию BioButterfly конверсии биоэтанола в бутадиен на промышленной демонстрационной установке на площадке Michelin, работающей уже три года и уже использованной для производства шин из биобутадиена; Michelin и Axens объявили в июле 2026 года о переговорах по ускорению внедрения технологии.
  • ETB Global (Нидерланды): владеет запатентованным одностадийным процессом, конвертирующим биоэтанол напрямую в бутадиен, позиционируемым как прямая замена ископаемому сырью, развивая сотрудничество 2021 года с Trinseo по изучению очищенного биобутадиена-1,3 для «зелёной» шинной синтетической резины.
  • Регуляторная рамка REACH: биобутадиен, произведённый или размещённый на рынке ЕС, подпадает под регистрацию, оценку и авторизацию химикатов REACH — тот же режим, что регулирует его ископаемый аналог.
Китай

Ни одна китайская компания не получила подтверждения источников как выделенный коммерческий производитель биобутадиена по состоянию на 2026 год; два ведущих запрошенных китайских кандидата (Cathay Biotech, крупный производитель химикатов синтетической биологии, и Sinopec, государственный нефтехимический гигант) не показали освещения компанийно-специфичного продукта или проекта по биобутадиену — подтверждённые новости Cathay Biotech за 2026 год посвящены не связанной с темой биофармацевтической дочерней компании, а подтверждённая деятельность Sinopec сосредоточена на объёме обычного нефтехимического этилена.

пробел в исследованиях, политика NDRC/MIIT в нефтехимии#

  • Пробел в исследованиях: китайская отчётность по промышленной биотехнологии в этот период делает акцент на ферментационных платформенных химикатах в целом (молочная кислота, 1,3-пропандиол), а не на выделенном производителе биобутадиена; традиционное производство бутадиена на основе нафты и дегидратации этанола остаётся подтверждённым внутренним маршрутом.
  • Регуляторный путь: если бы продукт на основе биобутадиена вышел на китайский рынок, регистрация промышленного химиката проходила бы через стандартные каналы нефтехимического сектора MIIT/NDRC, а не по выделенному биотехнологическому пути.

6 · Финансирование: тендеры и гранты

ГрантИсследование новых рубежей в экологических исследованиях 2026
UKRI · Великобритания
12 нояб. 2026 г.
27 дн.
ГрантДополнительные мероприятия Европейского партнёрства по данным в сельском хозяйстве
European Commission · Евросоюз
26 нояб. 2026 г.
41 дн.
ГрантЗамкнутый цикл для текстиля за счёт передовых технологий переработки и производства и системных подходов (IA) …
European Commission · Евросоюз
2 февр. 2027 г.
109 дн.
ГрантИнтеграция цикличности в модели на основе LCA для реконструкции зданий (партнёрство Built4People)
European Commission · Евросоюз
15 сент. 2027 г.
334 дн.
ГрантПартнёрство Африканского союза и Европейского союза по продовольственной безопасности, питанию и устойчивому …
European Commission · Евросоюз
23 сент. 2027 г.
342 дн.

7 · Технологический стек

Стек охватывает две различные химии превращения сырья в бутадиен: каталитическую конверсию биоэтанола и биологическую газовую ферментацию метана.

  1. Двухстадийная каталитическая конверсия (Ethanol-to-Butadiene Catalysis):
    • BioButterfly компаний Axens/Michelin/IFPEN дегидрирует биоэтанол до ацетальдегида в первом реакторе, затем конденсирует его с дополнительным этанолом в бутадиен во втором реакторе — процесс, проверенный за три года эксплуатации демонстрационной установки, включая производство готовых шин.
  2. Газовая ферментация инженерными метанотрофами (Methane Gas Fermentation to Butadiene):
    • Инженерные штаммы Methylococcus capsulatus компании BioVerde Tech, развёрнутые в фирменных вертикальных газоферментационных реакторах U-Loop компании Unibio, спроектированы для конверсии метана и других недорогих газообразных источников сырья в бутадиен и родственные химические промежуточные продукты.
  3. Одностадийный каталитический синтез (One-Step Butadiene Synthesis):
    • Запатентованный процесс ETB Global сжимает конверсию биоэтанола в бутадиен в один каталитический реактор — более простую альтернативу двухреакторной химии BioButterfly, развивая предыдущее сотрудничество с Trinseo, нацеленное на «зелёную» шинную синтетическую резину.
  4. Масштабирование от демонстрации к коммерции (Bio-Butadiene Scale-Up):
    • Общей технической проблемой для всех трёх компаний остаётся переход от пилотной/демонстрационной эксплуатации мощностью тонны в год к объёмам, требуемым производителями шин и пластиков — разрыв, на который Michelin и Axens прямо указали в переговорах о развёртывании в июле 2026 года.

Источники 4 · 0 независимых · 4 сайтов производителей

Сайты производителей 4

  1. Axens производитель проверено 2026-03-05 · ссылка не сохранена
  2. Etb global производитель проверено 2026-06-26 · ссылка не сохранена
  3. Unibio производитель проверено 2026-05-21 · ссылка не сохранена
  4. Bioverde tech производитель проверено 2026-04-20 · ссылка не сохранена