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传统乙烯生产依赖化石原料，蒸汽裂解过程能耗高、排放大。为减少温室气体（GHG）排放，研究人员评估美国玉米乙醇制生物乙烯的全生命周期 GHG 排放。结果显示生物乙烯 GHG 排放大幅降低，该研究为乙烯生产脱碳提供策略。
在化工领域，乙烯可是当之无愧的 “明星分子”，它是生产塑料、合成纤维等众多工业产品的关键原料，全球乙烯市场规模庞大且持续增长。但传统的乙烯生产方式却有个 “大麻烦”，主要依赖化石原料通过蒸汽裂解来制取，这一过程就像个 “耗能大户” 和 “排放巨头”，消耗大量能源的同时，还会排放出大量的温室气体（GHG）。在全球都致力于实现脱碳目标、减少温室气体排放的大背景下，寻找更环保的乙烯生产途径迫在眉睫。于是，科研人员把目光投向了生物基原料，其中利用美国玉米乙醇生产生物乙烯成为了研究热点。
此次研究由相关科研人员开展（文中未明确具体研究机构），研究成果发表在《Bioresource Technology》上。研究发现，从玉米乙醇生产生物乙烯所产生的温室气体排放，相比传统化石原料生产的乙烯显著降低，这一成果为乙烯生产的低碳转型带来了希望，有望推动化工行业朝着更绿色、可持续的方向发展。
研究主要采用了以下关键技术方法：一是利用碳 - 14（C-14）分析，在流体催化裂化（FCC）共处理路线中确定生物乙醇的产量；二是运用生命周期评估（LCA）方法，全面评估生物乙烯生产过程中的温室气体排放情况；三是借助模型模拟，生成基于乙醇和减压瓦斯油（VGO）共处理产量以及 100% VGO 进料的基础 FCC 单元产量的生物乙烯产量，用于对比分析。
下面来看具体的研究结果：
- 不同乙醇转化途径下生物乙烯的温室气体排放：研究评估了三种乙醇转化情况（FCC 路线：基于 C-14 和模型产量，以及独立转化途径）下生物乙烯的从摇篮到大门（cradle-to-gate）的温室气体排放。以干磨玉米乙醇为原料（基线情景），在 C-14 测试和模型产量的情况下，生物乙烯的从摇篮到大门的温室气体排放分别估计为 - 0.3 和 0.0kg CO?e/kg 生物乙烯。这表明通过这些转化途径，生物乙烯的温室气体排放有明显的降低趋势。
在研究结论和讨论部分，研究明确了用玉米乙醇生产生物乙烯能大幅降低温室气体排放，主要原因是生物乙烯储存生物碳可获得相应的 “排放 credit” 。在众多评估情景中，用牛粪产生的可再生天然气（RNG）替代天然气，以及使用玉米秸秆提供热能和电能，实现了最大程度的温室气体减排。不过，研究也指出避免甲烷排放所获得的 “排放 credit” 存在主观性，因为不同的计算方法和假设可能会导致结果有所差异。总体而言，该研究为生物乙烯生产提供了详细的过程数据和温室气体排放结果，强调了生物碳追踪方法（如 C-14 测试）在准确评估共处理生产的生物基化学品温室气体排放方面的重要作用，为化工行业的低碳转型提供了重要的理论依据和实践参考，为后续进一步优化生物乙烯生产工艺、制定更有效的减排策略奠定了基础。
