結合微生物反應工程,Toray開發省能源、低環境負荷的化學轉換技術

 

刊登日期:2026/2/13
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日本Toray開發了一項微生物固定型生物反應器(Bio-reactor)技術,相較於既有必須在高溫、高壓條件下進行的化學轉換製程,可大幅降低能源消耗。此項技術以生物體觸媒(微生物酵素)控制反應進行,根據Toray的試算,與既有方法相比,能源消耗可削減約80%~90%,有助於降低工廠營運成本,同時減輕環境負荷。
 
新技術的核心在於將特定微生物固定於木質載體上,並將其填充於反應器內部。當含有目標化學物質的水溶液連續通過反應器時,微生物具有的酵素會發揮作用,促使溶液中的目標物質能在溫和條件下,高效率轉換為所需的化學產物。在以丙烯腈(Acrylonitrile)為模型物質的實證試驗中,丙烯腈的轉換率達到99.5%以上。轉換後生成的產物主要為丙烯酸、丙酸、醋酸等有機酸。若進一步結合活性污泥處理,即可將這些有機酸完全分解為二氧化碳,實現高效率且低環境負荷的處理流程。
 
由於生物反應器採用高密閉性結構設計,在處理具揮發性的目標物質時特別能發揮效果,可有效降低因空氣擴散所造成的損失,同時提升操作安全性。此外,透過對固定於木質載體上的微生物種類及反應器結構進行客製化設計,新技術可靈活應用於多種不同化學物質的轉換與處理。

資料來源: https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00770294
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