首钢朗泽通过自主研发的合成生物技术，将工业尾气直接转化为生物乙醇及微生物蛋白等高附加值产品                                                                 ■记者 杜兰/摄

        知名品牌香水、洗衣凝珠、运动服装、跑鞋……看到这些物品，是不是很难把它们跟工业尾气相关联起来？但是北京首钢朗泽科技股份有限公司（以下简称“首钢朗泽”）却做到了，他们通过自主研发的合成生物与CCUS有机结合技术，可将含有一氧化碳、二氧化碳的工业尾气直接转化为生物乙醇及微生物蛋白等高附加值产品。这对实现“碳达峰碳中和”，保障国家粮食安全和能源安全等具有重要意义。 

        来到位于石景山区古城创业大厦的首钢朗泽展厅内，首先映入眼帘的是一套微缩装置模型。首钢朗泽公司副总经理晁伟通过这个模型介绍了工业尾气变废为宝的过程：工业尾气通过管道进入转化装置，经过净化后进入发酵单元——6个20米高的发酵罐，细菌就在这里“吃”掉尾气，20余秒就能转化为乙醇，经过蒸馏脱水提纯后即是成品。而提纯后剩余的发酵液再经分离、干燥，得到另一产品饲料蛋白。整个过程可将尾气“吃干榨净”，没有二次污染物排放。

        生物乙醇既可作为绿色低碳燃料，直接添加到汽油中，有效减少二氧化碳和污染物排放，还可作为基础化工原料，深加工成乙烯、清洁用品、包装材料、服装化纤等绿色低碳产品。

        在展厅对面的首钢朗泽合成生物研究中心里，由8位博士组成的研发团队每天都在进行着肉眼看不见的试验——开发新菌种。培育好的菌种将被拿到距北京200多公里的河北曹妃甸基地，进行小试、中试甚至工业化试验。

        “把这些培育好的细菌放到发酵罐里，通过不停地吸收尾气进行生长繁殖，并代谢出生物乙醇。”副研究员岳美琪介绍道。细菌培育只是这项技术的起点，晁伟说，最难的就是规模放大过程中面临的不可控因素。换句话说，细菌在实验室的瓶瓶罐罐里可以表现得很好，但放大到几百立方米的工业级大罐里，如何保证其跟实验室一样性能稳定及精确控制，这才是难点。

        早在2012年，首钢朗泽就在曹妃甸建成一套全流程中试装置，历经5年几十轮的试验和技术优化，终于打通全系统工艺流程，产出合格生物乙醇，并从无到有开发出饲料蛋白新品种，填补国际空白。2018年，全球首套钢铁工业尾气生物发酵制燃料乙醇项目河北首朗投产，此后一批产业化项目在宁夏、贵州等地推广复制。目前，企业已投产运行4个项目，可年产21万吨乙醇、2.5万吨饲料蛋白，年减排二氧化碳约50万吨、年节约粮食60万吨（节约耕地约170万亩）。

        2021年8月，首钢朗泽获得农业农村部颁发的中国第一张“01号”新饲料产品证书。这相当于开创了微生物蛋白规模化生产的先河，对我国摆脱进口大豆等传统蛋白饲料源的依赖、缓解蛋白资源紧缺局面意义非凡。晁伟表示，目前，饲料蛋白原料以动物、植物性为主，生长周期长，植物蛋白依赖耕地，动物蛋白主要由动物产品加工而成，而利用工业尾气生产微生物蛋白，突破了天然植物蛋白合成的时空限制，节约粮食和耕地，且这种微生物蛋白含量要比一般的豆粕蛋白含量高出一倍左右，是减少对进口粮食依赖的重要发展方向，具有很广阔的前景。

        科技创新还为企业带来可观的经济效益。晁伟说，首钢朗泽所产出的两种产品都实现即产即销，公司近年来的营业收入增速都在50%以上。

        首钢朗泽成立于2011年，是首钢集团控股的中外合资高新技术企业、北京市混合所有制改革试点企业、国家级专精特新“小巨人”企业。该公司以一氧化碳、二氧化碳为原料，建立“菌株选育—生物智造—中试放大—工业应用”的研究模式，实现了工艺流程再造和工业体系重塑，创下了首次实现工业尾气高值化和低碳化利用、首次利用工业尾气为原料生产微生物蛋白、首创气-液-固生物连续发酵反应器及成套技术等纪录。

        眼下，首钢朗泽一方面要加大研发，开发更多可适应不同类型尾气的细菌，以及转化为包括异丙醇、丁醇在内的更高附加值产品。另一方面，要加快落地新项目。其中，河北首朗二期项目和内蒙古自治区6万吨项目将于上半年开工建设。