化学行业是当今世界的一个关键行业，因为化学品存在于90%以上的制成品中，包括消毒剂和医疗器械等基本产品。然而，化学品和衍生材料的生产依赖于大量使用化石碳。这些原料需要提供能量(电和热)和碳分子研究大多数产品(如塑料)。

　　Lara Tottolo是CO2SMOS和VIVALDI的沟通和传播官。

　　巴勃罗·莫拉莱斯·莫亚(Pablo Morales Moya)是CATCO2NVERS的沟通和传播官员。

　　根据国际科学界的说法，不受控制的碳正在导致全球气候的变化和地球上生命的退化。虽然所有行业都需要采取解决方案来大幅减少排放，以达到气候目标，但化工行业是最有前途和最开放的创新领域之一。

　　生物基工业是化学部门的一个分支，利用有机废物和生物残留物生产食品和动物饲料、生物基产品和生物能源。通过使用酶和发酵工艺代替传统的化学合成，生物基工业提高了工艺效率，减少了能源和水的消耗。然而，这些过程仍然会产生生物源性的二氧化碳排放。现在被视为废物并排放到大气中，这些排放物可以成为宝贵的资源，并支持该行业向循环经济过渡。

　　CO2SMOS、VIVALDI和CATCO2NVERS项目通过开发创新的碳捕集与利用(CCU)解决方案，将生物源二氧化碳转化为高附加值化学品，共同应对减少生物基工业二氧化碳排放的环境挑战。

　　碳捕获和利用(CCU)是一套多样化的技术，可以捕获和使用二氧化碳作为原料，用于生产基本的含碳产品，如化学品，以及燃料和建筑材料。CCU技术可以使各种工艺达到净零甚至负二氧化碳排放，对于没有或很少有替代方案可以减少排放的碳密集型行业特别有用。

　　在这种情况下，欧洲研究与发展计划地平线2020共资助了这三个项目2000万欧元，以填补仍处于实验室、原型或试点阶段的CCU路径的空白。通过探索不同的解决方案和商业案例，CO2SMOS、VIVALDI和CATCO2NVERS聚集了代表整个价值链的国际合作伙伴的专业知识，将生物炼制转变为一个新的以二氧化碳为基础的工业部门，为大幅减少该行业的碳足迹和促进欧盟经济做出贡献。

　　三个联盟的合作承诺和整体方法将这些倡议定位为通往更可持续和碳效率更高的工业未来的有希望的途径。

　　CO2SMOS:五种生物钡技术的集成工具箱sed行业

　　CO2SMOS项目开发解决方案，将生物过程和可再生资源(绿色氢和生物质)产生的碳排放转化为不同的可持续生物产品:耐用聚合物、可再生生物化学品和可生物降解材料。有了这些化合物，就有可能生产更环保的最终产品，如包装、涂料和纺织品。

　　CO2SMOS集成混合解决方案结合了创新的生物技术和强化的电化学/催化转化过程。通过展示不同CO2SMOS技术在技术、经济和环境方面的可持续性，可以为该行业设计一个二氧化碳转化过程的综合平台。

　　VIVALDI:化工行业的全循环途径

　　VIVALDI项目专注于四个关键的生物产业领域(纸浆与造纸、食品与饮料、生物乙醇和生化)，将真正的废气转化为四种有机酸:乳酸、琥珀酸、衣康酸和3-羟基丙酸。这些高价值的化学物质可以重新进入工厂的生产过程，以提高其可持续性，或者作为新型生物材料的基石，开辟新的商业机会。

　　在VIVALDI中，以酵母为基础的生物生产这些增值有机酸所需的基石和营养物质是从气体和液体废物中获得的。原料(甲醇和甲酸)是通过电化学还原从工业烟气中捕获的二氧化碳来生产的。利用生物电化学系统从相同或附近工业的废水中回收营养物质。

　　CATCO2NVERS:一种新颖的、自下而上的生产生物制品的方法

　　CATCO2NVERS的总体理念是减少生物基工业的温室气体排放，将两个生物基工业的废弃二氧化碳转化为五种增值化学品:乙醛酸(GA)、乳酸(LA)、呋喃二甲酸甲酯(FDME)、环碳酸脂肪酸甲酯(CCFAMEs)和生物甲醇，应用于化工、化妆品和塑料行业，该项目将生产零或负温室气体排放的替代化石材料的生物基产品。

　　CATCO2NVERS专注于减少工业二氧化碳排放，同时探索生产生物产品的新程序。为此，设计和开发创新的催化技术，采用自下而上的方法，利用来自生物精炼厂的二氧化碳流，在制造不同生物基产品(包括用于生物塑料生产的单体)时，实现二氧化碳的增值。

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　　CO2SMOS、VIVALDI和CATCO2NVERS项目已获得欧盟地平线2020研究和创新计划的资助，赠款协议号为101000790、101000441和101000580。

　　参考文献

　　K?hler, F.和Carus, M.等。2022:通过CCU的化学工业二氧化碳减排潜力。编者:可再生碳倡议组织(RCI)， 2022年4月。

　　Sapart, C.和Arning, K.等人。2022:减缓气候变化:碳捕获和利用(CCU)的贡献，2022年10月。