Биосинтетический бутадиен
Возобновляемые маршруты получения 1,3-бутадиена — мономера C4 для синтетического каучука и АБС-пластиков — по двум конкурирующим химиям: каталитическая конверсия биоэтанола в бутадиен (BioButterfly от Axens/Michelin/IFPEN, ETB Global в Нидерландах) и газовая ферментация метана (партнёрство BioVerde Tech и Unibio, 2026 год) — обе пока на стадии демонстрационной или ранней пилотной установки, без подтверждённого китайского или индийского коммерческого производителя по состоянию на 2026 год.
1 · Что даёт
Около 15 миллионов тонн 1,3-бутадиена производится в мире ежегодно, почти полностью из ископаемого нафтового крекинга, для снабжения синтетического каучука (для шин) и АБС-пластиков. Технология BioButterfly компаний Axens, Michelin и IFPEN конвертирует биоэтанол в бутадиен через двухреакторный каталитический процесс — этанол сначала дегидрируется до ацетальдегида, который затем реагирует с дополнительным этанолом с образованием бутадиена — и работает на промышленной демонстрационной установке на площадке Michelin уже три года, производя шины из полученного биобутадиена; Michelin и Axens объявили в июле 2026 года о переговорах по ускорению внедрения технологии. ETB Global из Нидерландов владеет запатентованным одностадийным процессом, конвертирующим биоэтанол напрямую в бутадиен, развивая предыдущее сотрудничество с Trinseo по изучению очищенного биобутадиена-1,3 для «зелёной» шинной резины. Отдельный химический маршрут появился в апреле 2026 года, когда BioVerde Tech (Хьюстон, Техас) и Unibio (Роскилле, Дания) объявили о стратегическом партнёрстве, объединяющем инженерные штаммы метанотрофов BioVerde с коммерческими газоферментационными реакторами U-Loop компании Unibio для прямой конверсии метана в бутадиен и родственные химические промежуточные продукты — начальное применение платформы, которую Unibio в остальном использует для одноклеточного белка. Ни одна китайская или индийская компания не получила подтверждения источников как выделенный коммерческий производитель биобутадиена по состоянию на 2026 год.
Ключевые направления биосинтетического бутадиена:
- Каталитическая конверсия биоэтанола в бутадиен (Ethanol-to-Butadiene Catalysis): двухстадийная химия дегидрирования/конденсации, конвертирующая биоэтанол в бутадиен на демонстрационном масштабе — BioButterfly от Axens/Michelin/IFPEN.
- Газовая ферментация метана в бутадиен (Methane Gas Fermentation to Butadiene): инженерные штаммы метанотрофов, выращиваемые в коммерческих газоферментационных реакторах, конвертируют метан напрямую в бутадиен и другие химические промежуточные продукты — партнёрство BioVerde Tech и Unibio.
- Одностадийный синтез бутадиена из биоэтанола (One-Step Butadiene Synthesis): одностадийный каталитический маршрут, конвертирующий биоэтанол напрямую в бутадиен, более простая альтернатива двухреакторному процессу BioButterfly — ETB Global.
- Масштабирование от демонстрации к коммерции (Bio-Butadiene Scale-Up): переход маршрутов производства биобутадиена от установок мощностью тонны в год к объёмам, необходимым для снабжения производителей шин и пластиков — общее узкое место для всех трёх компаний.
Отраслевая цепочка создания стоимости#
[сырьё биоэтанол/метан] ──> [каталитическая конверсия или газовая ферментация] ──> [очистка бутадиена]
│
(побочные продукты: биоводород, этилен)
│
▼
[коммерческая установка] <─── [производство шин/резины/АБС] <─────┘
Уровни цепочки создания стоимости#
| Уровень | Описание | Ключевые входы/выходы |
|---|---|---|
| Источники сырья | получение биоэтанола (из ферментации сахара/крахмала) или метана (природный газ, биогаз) в качестве углеродного сырья | Вход: поставки биоэтанола или метана. Выход: готовый к переработке поток сырья. |
| Каталитическая конверсия / газовая ферментация | биоэтанол каталитически дегидрируется и конденсируется, либо метан ферментируется инженерными метанотрофами, с образованием чернового бутадиена | Вход: биоэтанол/метан, катализатор или микробный штамм. Выход: поток чернового бутадиена. |
| Очистка | черновой бутадиен очищается до спецификации, требуемой для полимеризации синтетического каучука и АБС | Вход: черновой бутадиен. Выход: 1,3-бутадиен полимерного качества. |
| Извлечение побочных продуктов | извлечение побочных продуктов, образующихся вместе с бутадиеном, таких как биоводород и этилен | Вход: отходящий газ/побочный поток конверсии. Выход: товарные побочные продукты. |
| Демонстрационная/пилотная эксплуатация | эксплуатация демонстрационной или пилотной установки для проверки экономики процесса и качества продукта в значимом масштабе | Вход: бутадиен полимерного качества, данные эксплуатации установки. Выход: проверенный процесс, готовый к масштабированию. |
| Коммерческое масштабирование | расширение от демонстрационного масштаба до объёмов, достаточных для производителей шин, резины и пластиков | Вход: проверенный процесс, интерес заказчиков к офтейку. Выход: коммерческие поставки биобутадиена. |
Сквозные технологии сектора:
- Двухстадийный катализ дегидрирования/конденсации (Ethanol-to-Butadiene Catalysis): химия BioButterfly, конвертирующая биоэтанол в ацетальдегид в первом реакторе, затем конденсирующая его с дополнительным этанолом в бутадиен во втором реакторе.
- Газовая ферментация инженерными метанотрофами (Methane Gas Fermentation to Butadiene): микробные штаммы, инженерно модифицированные для конверсии метана в многоуглеродные химические промежуточные продукты, выращиваемые в коммерческих газоферментационных реакторах (конструкция U-Loop компании Unibio).
- Одностадийная каталитическая конверсия (One-Step Butadiene Synthesis): запатентованный процесс ETB Global, сжимающий двухстадийную химию BioButterfly в один каталитический реактор.
2 · Что заменяет 6
3 · Как внедрить 6 шагов
- 1Источники сырьяСырьё и материалыБиоэтанол (из ферментации сахара/крахмала) или метан (природный газ, биогаз) получают в качестве углеродного сырья, как в этанольном маршруте Axens/ETB Global и метановом маршруте BioVerde/Unibio.Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматическипромышленный масштаб“Recent updates highlight public communications on ethanol myths and the broader role of bio-based feedstocks in India.”Sea6 Energy Индияпромышленный масштаб“Sea6 Energy (founded 2010, headquartered in Bangalore, India) develops mechanized tropical seaweed farming and converts cultivated seaweed biomass into carbon-negative, sustainable …”India Glycols (NSE) Индия✓ ISO 9001 7,500 MT/ промышленный масштаб“India Glycols Limited holds the distinction of being the only green petrochemical company of its kind and is the first and only in the world to have commercialized the production …”Taiwan Sugar Corporation (TSC) Тайвань500,000 tons пилотный масштаб“2026-05-05 [Taisugar signs MOU with US nonprofit on biofuel - Taipei Times — Taiwan Sugar Corp (Taisugar) signs an MOU with US nonprofit USGBC to develop biofuels (ethanol-blended …”ASB Biodiesel (Hong Kong) Ltd Гонконг250 tons промышленный масштаб“Unlike other biodiesel plants, ASB is able to convert wasted cooking oil, acidified grease trap oil and wasted animal fat to biodiesel and never uses edible oils like rapeseed oil, …”Lam Tak Pte Ltd Сингапур150MT“Lam Tak Pte Ltd (Lam Tak Group) is a Singapore-based circular ingredients and renewable feedstock supplier that converts factory food production waste/off-spec ingredients and …”
- 2Каталитическая конверсия / газовая ферментацияФерментация и культивированиеСинтез и конверсияБиоэтанол каталитически дегидрируется и конденсируется в бутадиен (двухреакторный процесс BioButterfly, одностадийный процесс ETB Global), либо метан ферментируется инженерными метанотрофами в газоферментационном реакторе (BioVerde/Unibio).Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически✓ ISO 9001 500 m3“Technology: microbial fermentation with ~500 m3 fermentation capacity; 15+ patents; developed/upscaled probiotic production technologies.”промышленный масштаб“Godavari Biorefineries Limited is an Indian integrated biorefinery producing ethanol, bio-based chemicals, sugar, and power.”Sea6 Energy Индияпромышленный масштаб“Core technology includes an in-house full-stack farming automation platform (SeaCombine, automated seeding/harvesting, data dashboards, weather/drone monitoring) and a …”Fermelanta Япония3,000 L пилотный масштаб“We transform the traditional supply chain depending on agricultural cultivation and extraction into a next-gen microbial fermentation process that can offer low-cost and …”✓ ISO 9001 75,000 tons промышленный масштаб“Henan Jindan Lactic Acid Technology Co., Ltd.(金丹科技,SZ300829)研发、生产和销售L-乳酸及乳酸盐(乳酸钠、乳酸钙)等发酵产品,产品用于食品、饲料、生物降解材料(PLA等原料)、工业与医药等领域;公司采用现代微生物发酵技术,拥有自研菌种育种体系及乳酸制备、提纯等核心工艺,并具备国家级研发平台与多项专利。公 …”
- 3ОчисткаОчистка и downstreamЧерновой бутадиен очищается до спецификации, требуемой для полимеризации синтетического каучука и АБС — этап, проверенный на демонстрационной установке Axens/Michelin за три года эксплуатации.Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически✓ ISO 9001 500 m3“Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”Genting Plantations Малайзия765 mt/hour промышленный масштаб“Downstream processing capabilities (refinery and biodiesel) to capture value beyond upstream plantations.”ScaleUp Bio Сингапур10,000 L пилотный масштаб“Core capabilities span pilot-industrial fermentation and downstream unit operations (centrifugation, TFF, chromatography, solvent extraction, spray/freeze drying) with cGMP …”SyncoZymes (Shanghai) Китай1,200 tons промышленный масштаб“CRO/CDMO and Testing/Quality Research Services: Comprehensive contract research and development, analytical, and quality assessment capabilities with access to NMR, LC-MS, GC-MS, …”Alfa Laval Швеция✓ ISO 9001“Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”Esco Aster Сингапур✓ ISO 9001 5,000 L промышленный масштаб“Adherent cell culture and downstream processing: commercialized Tide Motion bioreactor platform (MiniTide to TideXcell) with closed automated cell harvesting and single-use …”
- 4Извлечение побочных продуктовОчистка и downstreamОтраслевые публикации по этанольному маршруту отмечали потенциальные побочные продукты, включая биоводород и этилен, которые могут добавить ценность в более широкой химической цепочке наряду с основным потоком бутадиена.Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически✓ ISO 9001 500 m3“Development of robust, scalable fermentation and downstream processing (production and recovery/yield optimization).”Genting Plantations Малайзия765 mt/hour промышленный масштаб“Downstream processing capabilities (refinery and biodiesel) to capture value beyond upstream plantations.”ScaleUp Bio Сингапур10,000 L пилотный масштаб“Core capabilities span pilot-industrial fermentation and downstream unit operations (centrifugation, TFF, chromatography, solvent extraction, spray/freeze drying) with cGMP …”SyncoZymes (Shanghai) Китай1,200 tons промышленный масштаб“CRO/CDMO and Testing/Quality Research Services: Comprehensive contract research and development, analytical, and quality assessment capabilities with access to NMR, LC-MS, GC-MS, …”Alfa Laval Швеция✓ ISO 9001“Here we compare the three most common options: centrifugation, filtration and coalescence.”Esco Aster Сингапур✓ ISO 9001 5,000 L промышленный масштаб“Adherent cell culture and downstream processing: commercialized Tide Motion bioreactor platform (MiniTide to TideXcell) with closed automated cell harvesting and single-use …”
- 5Демонстрационная/пилотная эксплуатацияПрименение и сервис на местеBioButterfly компаний Axens/Michelin/IFPEN эксплуатируется на промышленном демонстрационном масштабе уже три года, уже производя готовые шины; метановый маршрут BioVerde/Unibio и одностадийный процесс ETB Global остаются на более ранней пилотной/партнёрской стадии, объявленной в 2026 году.Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматически163,050 tonnes“is one of the leading non-state-owned providers of integrated oilfield service in China.”String Bio Индияпромышленный масштаб“Latest major 2025–2026 signals of ongoing activity: a 2025 field trial completion for CleanRise in Vietnam is referenced (Agro Spectrum India, 2025-12-02), plus 2026 …”промышленный масштаб“We are well versed and have strong technical partnerships in in-depth agronomy and plant science research, development and application of efficient technologies and materials in …”Tebrio Испания100.000 tons“oTosan: for all types of industrial uses, agronomics, health market, bio plastics and so on…”BARformula Малайзияпромышленный масштаб“Four tiers, selected at site scoping based on the soil profile and the agronomic objectives at that site.”
- 6Коммерческое масштабированиеКонтрактное производство (CMO/CDMO)Производителям предстоит перейти от демонстрационных объёмов в тонны в год к масштабу, требуемому производителями шин и пластиков; переговоры Michelin и Axens о развёртывании в июле 2026 года нацелены именно на этот шаг, при этом надёжность поставок, сертификация и стоимость остаются открытыми вопросами для всех трёх компаний.Кто может выполнить этот шаг подобраны автоматическиTaiwan Sugar Corporation (TSC) Тайвань500,000 tons пилотный масштаб“It refines sugar (including refined white sugar, golden brown sugar, fine granulated sugar and invert sugar syrup), produces bio-based chemicals/biotech outputs (alcohol, …”Ecoware Индия1,500 tons/“offers a 6" PCT061 Burger Box made from sugarcane bagasse pulp, with OEM/ODM customization including printed or embossed logos, and an MOQ of 100,000 pcs for distributors and …”100 tons промышленный масштаб“Also provides COSMETIC OEM, Health Products OEM, and Enzyme Design OEM services.”ScaleUp Bio Сингапур10,000 L пилотный масштаб“ScaleUp Bio is a Singapore-based CDMO specializing in precision fermentation for food, nutrition, and specialty bio-based ingredients.”✓ ISO 9001 50,000.00 MT /“Founded in 1993, the company operates its own fermentation base and provides custom formulations, OEM services, and export documentation for global distributors and feed mills.”
4 · Кто поставит
Подобранные поставщики (подобраны автоматически)
| Unibio | Дания | Производитель | работает |
| Woodland Biofuels Inc. | Канада | Производитель | работает |
| OPAL Fuels | США | Услуги / консалтинг | работает |
| Virent, Inc | США | Услуги / консалтинг | работает |
| SFOI (Société de Fabrication de l'Océan Indien) | Мадагаскар | Производитель | работает |
| Bontac Bio-Engineering (Shenzhen) Co., Ltd | Китай | Наука / R&D | работает |
| Toray | Япония | Производитель | работает |
| ClonBio Group Ltd. | Ирландия | Производитель | работает |
| ZeaChem Inc. | США | Производитель | работает |
| Phytowelt GreenTechnologies GmbH | Германия | Производитель | работает |
| Locus Fermentation Solutions | США | Производитель | работает |
| LG Chem | Южная Корея | Производитель | работает |
Ведущие компании и институты (из обзора)
| Компания / Институт | Страна | Ключевые продукты / платформы | Технологические особенности | Статус 2026 |
|---|---|---|---|---|
| Axens | 🇫🇷 Франция | BioButterfly, конверсия биоэтанола в бутадиен (с Michelin, IFPEN) | Двухреакторное дегидрирование/конденсация, 3-летняя промышленная демоустановка | commercial |
| ETB Global | 🇳🇱 Нидерланды | Запатентованный одностадийный процесс биобутадиена | Одностадийная конверсия биоэтанола в бутадиен | pilot |
| Unibio | 🇩🇰 Дания | Газовая ферментация U-Loop (метан в бутадиен, с BioVerde) | Конструкция коммерческого газоферментационного реактора | commercial |
| BioVerde Tech | 🇺🇸 США | Инженерная платформа метанотрофов | Биологическая конверсия метана в многоуглеродные соединения, выданные патенты США | pilot |
5 · Правила и путь на рынок
декларация о соответствии или СГР в течение 30 календарных дней для новых и специализированных ингредиентов (плюс испытания)
Информация, не юридическая консультация — уточните процедуру для вашего продукта. (2026-10-06)
США
США являются площадкой маршрута газовой ферментации метана в биобутадиен, в рамках раннего партнёрства, объявленного в 2026 году.
BioVerde Tech, EPA#
- BioVerde Tech (Хьюстон, Техас): разрабатывает инженерные штаммы метанотрофов, конвертирующие метан в химические промежуточные продукты и богатую белком биомассу, владея несколькими выданными и поданными патентами США на биологическую конверсию метана в многоуглеродные соединения; в апреле 2026 года объявила о стратегическом партнёрстве с датской компанией Unibio, нацеленном на бутадиен как начальное химическое применение объединённой платформы.
- Регуляторная рамка EPA: биобутадиен, произведённый из метана или биоэтанольного сырья в США, подпадает под стандартные промышленно-химические регламенты EPA и, там где задействовано сырьё, связанное с возобновляемым топливом, под рамки Renewable Fuel Standard, наряду с обычной химической проверкой TSCA.
Евросоюз
Европа является площадкой как наиболее продвинутой демонстрационной установки биобутадиена, так и конкурирующего одностадийного процесса, базирующихся во Франции и Нидерландах.
Axens, ETB Global, REACH#
- Axens (Рюэй-Мальмезон, Франция): совместно с Michelin и IFP Energies Nouvelles (IFPEN) эксплуатирует технологию BioButterfly конверсии биоэтанола в бутадиен на промышленной демонстрационной установке на площадке Michelin, работающей уже три года и уже использованной для производства шин из биобутадиена; Michelin и Axens объявили в июле 2026 года о переговорах по ускорению внедрения технологии.
- ETB Global (Нидерланды): владеет запатентованным одностадийным процессом, конвертирующим биоэтанол напрямую в бутадиен, позиционируемым как прямая замена ископаемому сырью, развивая сотрудничество 2021 года с Trinseo по изучению очищенного биобутадиена-1,3 для «зелёной» шинной синтетической резины.
- Регуляторная рамка REACH: биобутадиен, произведённый или размещённый на рынке ЕС, подпадает под регистрацию, оценку и авторизацию химикатов REACH — тот же режим, что регулирует его ископаемый аналог.
Китай
Ни одна китайская компания не получила подтверждения источников как выделенный коммерческий производитель биобутадиена по состоянию на 2026 год; два ведущих запрошенных китайских кандидата (Cathay Biotech, крупный производитель химикатов синтетической биологии, и Sinopec, государственный нефтехимический гигант) не показали освещения компанийно-специфичного продукта или проекта по биобутадиену — подтверждённые новости Cathay Biotech за 2026 год посвящены не связанной с темой биофармацевтической дочерней компании, а подтверждённая деятельность Sinopec сосредоточена на объёме обычного нефтехимического этилена.
пробел в исследованиях, политика NDRC/MIIT в нефтехимии#
- Пробел в исследованиях: китайская отчётность по промышленной биотехнологии в этот период делает акцент на ферментационных платформенных химикатах в целом (молочная кислота, 1,3-пропандиол), а не на выделенном производителе биобутадиена; традиционное производство бутадиена на основе нафты и дегидратации этанола остаётся подтверждённым внутренним маршрутом.
- Регуляторный путь: если бы продукт на основе биобутадиена вышел на китайский рынок, регистрация промышленного химиката проходила бы через стандартные каналы нефтехимического сектора MIIT/NDRC, а не по выделенному биотехнологическому пути.
6 · Финансирование: тендеры и гранты
| Грант | UKRI Translation: проверка концепции BBSRC 2026 UKRI · Великобритания | 14 окт. 2026 г. 7 дн. |
| Грант | Исследование новых рубежей в экологических исследованиях 2026 UKRI · Великобритания | 12 нояб. 2026 г. 36 дн. |
| Грант | SCALEUP Ready: поддержка критических прорывов в перспективных энергетических технологиях с нераскрытым … Advanced Research Projects Agency Energy · США | 29 сент. 2029 г. 1088 дн. |
| Грант | Дополнительные мероприятия Европейского партнёрства по данным в сельском хозяйстве European Commission · Евросоюз | 26 нояб. 2026 г. 50 дн. |
| Грант | Замкнутый цикл для текстиля за счёт передовых технологий переработки и производства и системных подходов (IA) … European Commission · Евросоюз | 2 февр. 2027 г. 118 дн. |
7 · Технологический стек
Стек охватывает две различные химии превращения сырья в бутадиен: каталитическую конверсию биоэтанола и биологическую газовую ферментацию метана.
- Двухстадийная каталитическая конверсия (Ethanol-to-Butadiene Catalysis):
- BioButterfly компаний Axens/Michelin/IFPEN дегидрирует биоэтанол до ацетальдегида в первом реакторе, затем конденсирует его с дополнительным этанолом в бутадиен во втором реакторе — процесс, проверенный за три года эксплуатации демонстрационной установки, включая производство готовых шин.
- Газовая ферментация инженерными метанотрофами (Methane Gas Fermentation to Butadiene):
- Инженерные штаммы Methylococcus capsulatus компании BioVerde Tech, развёрнутые в фирменных вертикальных газоферментационных реакторах U-Loop компании Unibio, спроектированы для конверсии метана и других недорогих газообразных источников сырья в бутадиен и родственные химические промежуточные продукты.
- Одностадийный каталитический синтез (One-Step Butadiene Synthesis):
- Запатентованный процесс ETB Global сжимает конверсию биоэтанола в бутадиен в один каталитический реактор — более простую альтернативу двухреакторной химии BioButterfly, развивая предыдущее сотрудничество с Trinseo, нацеленное на «зелёную» шинную синтетическую резину.
- Масштабирование от демонстрации к коммерции (Bio-Butadiene Scale-Up):
- Общей технической проблемой для всех трёх компаний остаётся переход от пилотной/демонстрационной эксплуатации мощностью тонны в год к объёмам, требуемым производителями шин и пластиков — разрыв, на который Michelin и Axens прямо указали в переговорах о развёртывании в июле 2026 года.
Источники 20
- Axens — 2026-03-05T00:00:00.000Z
- Axens — 2025-12-01T00:00:00.000Z
- Axens — 2025-12-11T00:00:00.000Z
- Axens — 2025-12-12T00:00:00.000Z
- Axens — 2024-01-22T00:00:00.000Z
- Etb global — 2026-06-26T00:00:00.000Z
- Etb global — 2025-03-29T00:00:00.000Z
- Etb global — 2025-11-26T00:00:00.000Z
- Etb global — 2026-02-28T00:00:00.000Z
- Etb global — 2026-02-06T00:00:00.000Z
- Unibio — 2026-04-16T00:00:00.000Z
- Unibio — 2026-04-17T00:00:00.000Z
- Unibio — 2026-04-20T00:00:00.000Z
- Unibio — 2026-04-16T00:00:00.000Z
- Unibio — 2026-05-21T00:00:00.000Z
- Bioverde tech — 2026-04-16T00:00:00.000Z
- Bioverde tech — 2025-06-09T00:00:00.000Z
- Bioverde tech — 2024-11-07T00:00:00.000Z
- Bioverde tech — 2025-12-18T00:00:00.000Z
- Bioverde tech — 2026-04-20T00:00:00.000Z