独家专访 | 获壳牌、中石化资本投资，牵手首钢合作建厂，biotech初创能否成顶级「碳捕手」？

近日，路透社援引知情人士消息，美国计划于 2050 年前使航空业全面停用化石燃料，100% 使用可持续航空燃料（SAF）。
事实上，早在今年初的国际航空运输协会年会上，协会就重申了 2050 年航空业减排的目标，即将碳排放量减少至 2005 年水平的一半，同时通过刺激投资等方法，确保 SAF 商业化。
在目前全球脱碳规划图上，能看到几个 “活跃玩家”，其中就包括世界最大的石油公司之一壳牌，该公司此前和英国航空、Velocys 公司合办了一家 SAF 公司 Altalto，计划每年回收数十万吨不可回收的生活和商业垃圾，将之转化为 SAF。
但在今年初，壳牌宣布退出该公司，并在今年四月转而投资另一家专注于提供 SAF 的公司 LanzaJet，这家公司的母公司就是 LanzaTech（朗泽科技）。
LanzaTech 成立于 2005 年，在今年，除了获壳牌垂青之外，它还获得了全球最大的综合能源和化工企业之一的中国石化集团旗下中石化资本的投资。此前，国内特大型国有钢铁企业首钢集团也与其合作建厂。
此外，LanzaTech 在全球知名航空公司维珍银河创始人理查德・布兰森的博客中也被提及。需要提到的是，早在 2018 年，来自 LanzaTech 的生物燃料就应用至维珍大西洋航空公司的 747 型客机中，并完成了首次商业飞行。
LanzaTech 可以说为 SAF 商业化起了一个好头，该公司在商业发展中进行了哪些尝试？下游制造商为何对 LanzaTech 如此青睐？如何看待日益蓬勃的合成生物技术？针对于这些问题，日前，生辉对 LanzaTech 的 CSO 兼联合创始人 Sean Simpson 博士进行了独家专访。
“This is the gravity of our industry definitely going there.（这绝对是我们行业的重心所在）” 对于碳回收技术，Simpson 这样形容道。
（来源：MassChellenge）
不仅是把碳废气穿在身上
LanzaTech 的主要业务，就是把污染气体转化成含有乙醇的发酵液，从而销售给下游企业充当燃料和化工原料等。
前不久，LanzaTech 与瑜伽服潮牌 Lululemon 达成合作，推出了世界第一种用碳废气做成的布料。（点击直达：继获中石化投资之后，碳回收技术明星公司LanzaTech再拓合作品牌）
图 | LanzaTech 与 Lululemon 合作生产的世界第一种用碳废气做成的布料（来源：RPRA）
“作为一种被最大程度浪费的资源，如果我们能够使用这些来自工业、农业、垃圾（社会）和二氧化碳的废碳源制造产品，不论是企业出于降低成本考虑，还是社会出于可持续发展的目的，都将是一条有效的解决途径。”
在过去，生物燃料通常产自植物糖或淀粉发酵，这使得生物燃料行业的发展与农业经济相互掣肘。
而 Simpson 作为公司创始人之一，与已故的 Richard Forster 博士一起开发改造了一种来自于兔子肠道的梭菌，从而实现了利用微生物将废碳源发酵产生乙醇的方法。
该技术过程就像酿啤酒一样：从工厂捕捉到碳排放气体后，将其装进充满微生物的大桶，由微生物 “吃掉” 这些气体并生成乙醇。
（来源：LanzaTech）
在这之后，“碳回收”产品的后续化学制造工艺则由一系列合作企业协助完成。
以前不久达成合作的 Lululemon 为例，在其布料制造工艺中，石化产品制造商 India Glycols Limited (IGL) 、纺织公司远东新世纪 (FENC，TWSE: 1402) 也扮演重要角色：
在 LanzaTech 将污染物变成乙醇后，IGL 继续接力，负责使用乙醇生产中间原料，最终再由远东新世纪制造成聚酯纤维 FENC® TOPGREEN® Bio3-PET。这种新型环保面料具有与常用聚酯纤维相同的外观与特性，目前已经得到了 Lululemon 供应链长 Ted Dagnese 的肯定。
对于碳回收产品的安全问题，Simpson 从两方面给出了解释说明。一方面是穿插在各流程工艺之间频繁的净化过程：废气在进入发酵罐之前需要清洁， 生成乙醇后再次被净化等等。多次清洁步骤贯穿到生成面料之前的各个步骤之中以保证其安全。
从最终产物本身来说，它在本质上与当前广泛使用的 PET （聚对苯二甲酸乙二醇酯）基织物是相同的分子，在使用和性能上没有任何不同，唯一的区别仅是来源不同。 同样地，来自联合利华奥妙品牌制造的碳回收洗衣粉等其它产品也是如此。
找到了技术路线之后，LanzaTech 在产业合作与产品拓展的道路上一路高歌猛进，仅在中国地区就与多家钢铁厂已经达成合作，其中包括：2011 年 LanzaTech 香港有限公司与中国首钢集团组成合资企业；2018 年，LanzaTech 与首钢集团京唐钢铁厂合作，在中国河北省曹妃甸建立了世界上第一座商业废气乙醇工厂，其年产能已达到乙醇 4.6 万吨，蛋白饲料 5000 吨和压缩天然气。
图丨首钢集团京唐钢铁厂将其工业废气制成乙醇（来源：LanzaTech）
Simpson 表示，LanzaTech 长期致力于实现大规模生产可持续产品。在当前，仍有大量产品以石油作为原料，不仅仅是汽车和飞机燃料，还包括塑料瓶、口罩、airpods 等日用品。 因此，取代石油基原料，让同样的产品能够以可持续方式生产将大有可为。
不断转型，SAF 即支撑起一个spin off
作为一家同时站在合成生物学、环保、碳回收热门赛道交叉口上的公司，不断调整、积极拓展产品市场是 LanzaTech 成为该领域内 “老资历” 的关键。
以其直接产品来看，LanzaTech 最初以生物燃料进入市场：美国和中国部分城市销售的汽油中混合有 10% 的乙醇，显而易见，这是一个非常大的市场。但在近 10 年来，该市场已经发生了翻天覆地的变化，电动汽车逐渐盛行。
“可以说，电动汽车的兴起让我们开始寻求更多机会。”Simpson 坦言，“不过这种过渡让我感到兴奋，因为这是不可避免的。在未来，大家将会看到 LanzaTech 的重点将逐渐倾向于材料、化学 / 化学品和航空燃料上。”
在短期内，航空业仍然是最难脱碳的产业之一。加上日前多家媒体报道美国可能于 2050 年前全面停用化石航空燃料，也就无怪乎各大企业竞相下场可持续航空燃料制造领域。
在这一问题上，早在 2018 年 10 月，最出名的 LanzaTech 粉丝 —— 理查德・布兰森就将 LanzaTech 的生物燃料应用至维珍大西洋航空公司的 747 型客机中并完成了首次商业飞行。 按照当时美国材料与试验协会 (ASTM) 的要求，其 SAF 以 50：50 与常规燃料混合使用。
2020 年 6 月初，LanzaTech 宣布成立分拆子公司 LanzaJet，专注于可持续航空燃料市场。新公司已经获得日本贸易和投资公司三井物产、加拿大石油和天然气生产商 Suncor Energy 的支持，以建造第一个年产能千万加仑的试点生产设施。
目前，劳斯莱斯和通用电气等飞机发动机制造商已经在认证其动力装置使用 100% 合成 / 生物燃料方面继续取得进展，将开始刺激需求。今年 4 月，LanzaJet 获得荷兰皇家壳牌投资，也同样说明了在未来几年内，可持续航空燃料将在该类市场中持续增大份额。
说回其母公司，除了 Lululemon 之外，LanzaTech 早已获得多个大企业的青睐，帮助他们使用回收原料制造产品。包括联合利华的碳回收洗衣粉、欧莱雅产品包装等。
图丨 LanzaTech 部分合作伙伴（来源：LanzaTech）
“We never choose partners, we are always looking for partners.（我们从不选择合作伙伴，而是一直在寻找。）” 作为一家野心勃勃的环保事业公司，Simpson 这样表态。
他提到，LanzaTech 还秘密拓展了很多下游合作伙伴，将在接下来的几个月中陆续发布。
“我的建议是，不要单纯去研究合成生物学，它必须从一门科学变成一种为社会提供产品的有效途径。”Simpson 表示，“在 LanzaTech 中，我们不仅开发了合成生物学，还要研究所有的流程工艺、流程控制和化学工艺；我们更需要考虑如何与市场接轨，提供更广泛的产品，以及产品安全问题。在这个领域中，仅靠合成生物学技术是不够的，它必须融入到整个市场中。”
成本问题？仍在上升期的 LanzaTech
从成本问题上来看，LanzaTech 还远未进入收获期。
根据国际航空运输协会的乙醇价格数据，今年 4 月初，普通喷气燃料的现货价格仅为每加仑 1.58 美元，而一加仑 LanzaJet SAF 的成本约为 3 美元。目前，LanzaJet 尚未指明创造正投资回报所需的时间表或批量生产阈值，但该公司透露，其目标盈利期为 20 年代中后期。
此外，回收碳布料的制造成本也比使用原油或天然气制作工艺要高。现代开采页岩天然气和石油的 “水力裂解”（fracking）技术已经相当成熟，传统石化产业把乙醇变为乙烯的成本并不高。但是相比之下，LanzaTech 还要回收废气，增加了多个处理步骤，从而拉升了成本。
这样来看，购买回收碳 “早鸟票” 并不是一笔便宜买卖，但这却并没有妨碍到下游产品制造商对于 LanzaTech 的热情。
究其原因，除了石油及其化工原材料本身极易受到局势影响之外，更重要的是，作为最大规模的闲置碳资源，“回收碳” 的成本必定会随着技术发展而不断降低。“碳回收在工业制造中已经形成了一股强大的'引力’，各个工厂都在向着这个目标前进”，Simpson 形容到。
目前，各国已经开始针对环保型企业给出各项利好政策。因此，争先布局并研发该类技术产品，自然成为了各类大品牌早日实现 “可持续发展” 的捷径。
与此同时，LanzaTech 也在积极地开发新技术，目标是将温室气体直接变为乙二醇，如果能够顺利完成并实施，那么碳回收技术就会在应用中具有更大的成本竞争力。
不过在 Simpson 看来，技术创新仅仅是发展的基础，保持多面体发展，才是公司不断壮大的关键。
参考资料：
  • https://www.congress.gov/116/meeting/house/110482/witnesses/HHRG-116-IF18-Wstate-HarmonL-20200206.pdf?__cf_chl_jschl_tk__=pmd_iAFgQUNWWaGMwIFl8kpFvblRtbTJqngFU51_zbd2gj0-1629442907-0-gqNtZGzNAiWjcnBszQi9
  • https://www.forbes.com/sites/erictegler/2021/04/09/with-investment-from-shell-lanzajet-looks-to-produce-10-million-gallons-of-ethanol-based-jet-fuel-by-2023/?sh=48a38e0f1855
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