生物基材料研发公司中科国生(杭州)科技有限公司(以下简称“中科国生”)近日完成数千万元天使轮融资。本轮融资由经纬创投和五源资本共同领投,雅亿资本跟投。资金将主要用于5-羟甲基糠醛(HMF)及其下游衍生物的进一步研发、生产基地建设和终端市场的应用推广。
中科国生成立于2021年7月,团队核心成员均来自于中国科学院大连化学物理研究所,团队在生物质催化转化和呋喃类材料设计、开发领域拥有近20年的产业化经验和基础。在公司成立之初,中科国生就获得了硬科技领域投资机构中科优势Tech Capital的战略入股。
HMF作为最重要的生物基平台化合物之一, 被称为是新材料领域“沉睡的巨人”,一直受到科研界和产业界的重点关注。
在众多从生物质出发制备HMF的技术路线中,从果糖出发,在特定溶剂体系中经催化剂的作用脱去三分子水生成HMF的路线是最为简单的,也是最容易实现规模产业化的,但是由于HMF的呋喃环具有高活泼性,非常容易发生聚合或者开环反应生产副产物,因此对于催化剂和匹配溶剂的选择变得尤为关键。
中科国生经过不断的研发和技术积累,掌握了HMF及其衍生物的核心技术,采用了高活性和高选择性的多相催化及混合溶剂体系,大幅度提升产品得率、降低溶剂损失率,简化了后续的产品纯化工艺。
其次,中科国生打通了HMF生产的固定床连续工艺,相较于传统的间歇釜式反应工艺,降低全流程占地和设备投入,且工艺具有更灵活的调控性。中科国生还创造性地运用了AI人工智能技术和高通量合成技术,提升了HMF下游 衍生产品的开发效率和准确率。
中科国生团队已经成功实现了HMF的低成本连续化生产,打通了从【HMF】到【衍生物单体】再到【终端产品】的全技术链条。据中科国生CEO王磊表示,在整个产业链条上,中科国生会率先重点发力两大市场,分别为功能性聚酯PEF及饲料添加剂。
功能性聚酯PEF是HMF下游最重要的产品之一,相比于传统的 PET聚酯,PEF具有极佳的气体阻隔性(达到PET的6-8倍),添加20-30%的PEF即能大幅度的提升材料的气体阻隔性能。因此PEF的功能性更适用于食品饮料、医药包材,其中仅高气体阻隔的包装领域,每年就有超过千亿的市场份额。另外,从摇篮到生命终端计算,PEF的全生命周期碳足迹仅为PET的45-55%。
目前,开展HMF及其下游衍生物研究的公司和机构主要分布在中国和欧洲,国外企业包括荷兰的Avantium、Corbion和瑞士的AVABiochem。其中,AVABiochem公司主要从事HMF、FDCA单体的生产及销售,有数十吨级HMF生产示范线。
荷兰Avantium公司成立于2000年,先后与可口可乐公司、达能公司以及 ALPLA等公司签订了战略合作协议,共同推动PEF材料的商业化进程。国内对HMF及其相关衍生物的研究起步比较晚,目前主要有中科大合肥利夫生物科技有限公司和宁波贝欧斯生物科技有限公司。
“中科国生的生物质材料开发的一个最大特点就是立足于创造具有全新功能的新材料,未来这些新的功能材料将会对所有人的生活带来新的变化。因此,‘用生物质改变生活’就成为了中科国生企业发展的使命和目标。”王磊表示,2022年中科国生将在浙江和江苏两地建设生产基地,打造全套的工业示范研发平台,并建成万吨级的HMF以及千吨级的HMF衍生物的生产能力。
据经合组织预测,未来十年至少有20%的石化产品(约8000亿美元)可由生物基产品替代,然而目前的替代率仍不到5%,市场缺口近6000亿美元。
今年,全国两会的政府工作报告着重点出了要扎实做好“碳达峰”和“碳中和”的各项工作。作为实现2060年碳中和伟大目标的关键环节,从可再生的生物质资源制备新材料已经受到了越来越多的关注。