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在双碳背景下，生物基材料发展是必然趋势。相较于传统石油基BDO，生物基BDO使用可再生原材料减少生产过程中60%的温室气体排放，绿色环保，同时产能也大幅提高，有望逐步代替石油基BDO。
生物基BDO生产工艺。生物基BDO生产工艺可分为一步法与两步法。一步法就是直接发酵法，通过发酵由糖类物质与水、无机盐和微生物混合而成的微生物得到BDO。生产所用原料多为来自从玉米等植物中提取的淀粉、从秸秆提取的木质素的葡萄糖。国外大部分公司采用此方法。
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美国生物基化学公司Genomatica研发出了两步法，利用微生物发酵将葡萄糖转换为生物基丁二酸，在利用于生产出的丁二酸生产丁二醇。国内山东兰典也也采用此方法生产生物基BDO。
生物基BDO现有产能少，供不应求。由于生产技术壁垒高，全球范围内生产此产品的企业较少，主要包括意大利Novamont、美国Genomatica、德国巴斯夫、DSM、三菱化学等。生物基BDO目前全球只有6.5万吨/年产能，主要为Novamont和巴斯夫的各3万吨/年，皆采用Genonatica公司研发的技术。由于生物基BDO用于自用的生物基PBAT而不对外出售，出现供不应求的现象。
生物塑料方面发展前景广。生物基BDO市场应用主要集中在聚四亚甲基醚乙二醇（PTMEG）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和聚氨酯/热塑性聚氨酯（PU/TPU），占比分别为37%、23%和11%。在生物塑料方面应用仅占比3%，仍有大量发展空间，但目前生物基 BDO 成本较高，价格竞争力较弱。但生物生产BDO技术已在欧美等国家收到广泛关注，生产费用有望和已工业化的产业竞争。