在巴斯夫，創新和可持續發展密不可分。世界各地的研究人員正在研究創新的解決方案，以開發替代原材料來源并開發氣候友好型生產工藝和產品。巴斯夫歐洲公司執行董事會成員兼首席技術官馬嵐麗博士（Melanie Maas-Brunner）與科學家在巴斯夫研究新聞發布會上介紹了當前研究項目和各種價值鏈步驟的創新實例。該活動的重點是微生物有助于提高可持續性的技術。
巴斯夫歐洲公司執行董事會成員兼首席技術官馬嵐麗博士（Melanie Maas-Brunner）
巴斯夫獨特的研發平臺是開發可持續化學品解決方案的基礎！敖陙恚覀円呀浵到y地調整了這個平臺以滿足客戶的需求，”
馬嵐麗博士說。巴斯夫在全球擁有約10，000名員工從事研發工作。2021年，公司投資約22億歐元用于開發可持續產品和新技術領域！皵U展我們的能力對我們來說是一項持續的任務，”馬嵐麗博士說。示例包括產生一氧化
碳2-無氫，使生產過程電氣化，推進循環經濟，以及開發新的原材料來源和更有效地使用數字工具。
研發投資正在獲得回報，巴斯夫在過去五年中投放市場的產品銷售額超過110億歐元就是明證。在化工行業，巴斯夫在專利數量和質量方面處于領先地位。馬嵐麗博士說：“我特別高興的是，2021年，我們45%的專利申請與創新有關，特別關注可持續性，而且這一趨勢正在增長。從長遠來看，該公司還希望增加對可持續發展做出重大貢獻的產品的銷售額和收益。
“許多能夠實現氣候中和社會的技術尚未發明，”馬斯-布魯納說。因此，必須通過對技術持開放態度和納入替代技術概念來克服未來的挑戰！耙龅竭@一點，我們需要與工業、科學、政治和社會的所有參與者結盟。公司和立法者之間的聯盟尤為重要，因為我們需要良好的框架條件來支持我們的行動，“馬嵐麗博士說。
憑借其廣泛的技術能力，巴斯夫有能力為氣候中和化學開發創新解決方案。白色生物技術正成為巴斯夫越來越重要的一部分！斑@些是大自然的工具，人們已經使用了很長時間，并不斷改進它們，“巴斯夫白色生物技術研究副總裁Doreen Schach
tschabel博士說。微生物，如細菌或真菌，參與這些生物過程，包括發酵和生物催化。他們使用不同的有機材料將它們轉化為完全不同的最終產品。這些可以是葡萄酒，面包或奶酪，也可以是化學工業的物質！鞍咨锛夹g已成為我們的關鍵技術之一，使我們能夠以高效，資源節約，最重要的是靈活的方式使用各種原料進行生產，”Schachtschabel說。
巴斯夫采用白色生物技術方法生產的化學品和產品種類繁多：生物聚合物、人類和動物營養的基本成分（如維生素和酶）、作物保護產品、香精香料以及用于洗滌劑和化妝品成分的酶。在巴斯夫六個業務領域——化學品、材料、工業解決方案、營養與護理和農業解決方案——中的五個部門，巴斯夫已經生產了3000多種與生物技術相關或可生物降解的產品。2021 年，這些為銷售額貢獻了超過 35 億歐元，而且這一趨勢還在上升。
為了開發新的工藝和產品，巴斯夫研究人員與眾多外部學術和工業合作伙伴合作。盡管分子的性質不同，但技術基礎和方法通常非常相似。
首先，確定可以培養的合適微生物。在下一步中，如有必要，改變基因組，從而改變新陳代謝，使細菌或真菌產生更多的某種物質或產生具有新特性的全新分子。
然后開始實際的生物過程：微生物在最佳條件下產生所需體積的目標分子。營養物質和構建塊可以是可再生的原材料，如糖，也可以是廢物流、回收產品和化學合成的分子。
數字化對于新工藝和產品的開發至關重要。這不僅僅是為了更高效和更有效地工作。Schachtschabel說：“如果沒有計算生物學，特別是生物信息學，我們將無法做我們今天正在做的事情”。
殺蟲劑英斯卡利斯的發展™展示了經典化學和生物技術如何理想地相互補充。生產這種殺蟲劑的第一步是發酵。然后將中間產品轉化為基于經典化學的后續生產過程的作物保護成品！霸谶@里，我們匯集了兩全其美：通過將發酵與選擇性化學合成相結合，混合工藝使我們能夠經濟高效地生產高效且可持續的產品，”Schachtschabel說。
未來，巴斯夫將繼續依靠靈活、廣泛的原材料和技術基礎。Schachtschabel說：“我們認識到，生物技術、工程和經典化學，當它們以最佳方式集成時，可以實現非常高效以及經濟和環境可持續的過程。這將有助于巴斯夫實現其可持續發展目標“。
除了通；诳稍偕牧系慕浀浒l酵外，巴斯夫和美國公司LanzaTech正在合作研究細菌使用氣態碳源（如一氧化碳和二氧化碳）作為原材料的特殊工藝。碳可能來自鋼鐵廠、煉油廠和化工廠的廢氣，也可能來自氣化的生活垃圾！拔覀兿Ｍ诰驓怏w發酵的潛力，為化學價值鏈制造化學品，”巴斯夫替代發酵平臺總監Michael Helmut Ko
pf教授說。LanzaTech在中國的生產設施已經在使用這項技術生產乙醇，比利時的另一家工廠將很快投入運營。兩家公司現在希望使用氣體發酵工藝生產高級醇和其他中間體。
“我們的細菌經過專門設計，可以將廢碳轉化為各種所需的中間體，”LanzaTech創始人兼首席科學官Sean Simpson博士解釋說。反過來，巴斯夫將其在化學和工藝技術以及工藝強化方面的專業知識貢獻到這一開發項目中。巴斯夫還在設計從發酵系統中分離和純化產品的工藝，以便將其送入價值鏈。
全世界有足夠多的替代碳源可用于氣體發酵。“但這需要改變思維方式，以實現具有跨部門特征的項目，例如，將化學工業與鋼鐵廠或廢物管理公司聯系起來，”辛普森說。這種替代原材料來源的更大可用性將意味著對原始化石原料生產化學品的需求減少。
“用于殘余材料的氣化技術，氣體發酵 - 以及用于產品合成的可持續氫氣和可再生能源 - 以及產品輸出的高效凈化過程可以在未來為提高我們價值鏈的可持續性做出重要貢獻，”Kopf在評論該技術的潛力時說。
在巴斯夫，細菌和真菌不僅在可持續產品的生產中發揮作用。巴斯夫生物聚合物研究副總裁 Andreas Küncel 教授表示：“對我們來說，可持續發展還意味著確切地了解環境中的微生物在使用后如何以及為何會生物降解我們的產品。生物降解性意味著微生物將復雜的有機分子代謝成能量、水、二氧化碳和生物質。
要使用這種自然方法并開發完全可生物降解的產品，需要對化學和生物過程有基本的了解。因此，巴斯夫在過去10年中大幅擴大了與生物降解性相關的研發活動。“這個令人難以置信的復雜主題只能作為一個跨學科團隊來掌握，”Künkel說。他強調了與客戶、大學和研究機構進行內部和外部合作的重要性，巴斯夫與他們一起在實驗室和現場進行了廣泛的實驗。Künkel解釋說：“我們非常詳細地研究了我們應該如何設計材料，以使我們的產品在土壤和技術系統（如堆肥和污水處理設施）中生物降解”。
這方面的一個例子是生物降解地膜。它經認證可在土壤中生物降解，可幫助農民實現更高的產量。收獲后，薄膜可以簡單地犁地，并被土壤中的微生物分解。巴斯夫研究人員與蘇黎世聯邦理工學院的科學家合作，研究薄膜在實驗室和野外土壤中如何以及為何生物降解。為此，他們開發了新的分析方法，可以證明薄膜中的碳在生物上轉化為二氧化碳和生物質。
可生物降解材料的另一個重要應用是洗衣粉、洗碗機洗滌劑和化妝品的成分，這些成分在其生命周期結束時最終進入廢水處理廠。在這里，準確了解材料的結構如何影響其生物降解性也至關重要。
為了擴大新的認證可生物降解產品組合，數字工具是研究工作的重要組成部分。憑借對生物降解性的廣泛數據收集，巴斯夫可以開發計算機模型，在產品開發的早期階段預測分子和材料的特性和生物降解性，從而相應地調整其結構。Künkel說：“巴斯夫是預測性生物降解性數字建模的先驅和領導者。在與客戶合作為特定應用開發量身定制的可生物降解產品時，這很有幫助。
