人工海洋碳循环系统技术核心 - 首次提出并验证基于“电催化+生物催化”耦合策略的人工海洋碳循环系统，可捕集天然海水中的二氧化碳并转化为生物制造中间体[3] - 电催化环节采用新型电解装置和铋基催化剂（Bi-BEN），在天然海水中连续稳定运行超过500小时，二氧化碳捕集效率高达70%以上，并可同步副产氢气[6] - 生物催化环节构建了能高效利用甲酸的“超级细胞”工程菌，可将甲酸精准转化为可降解塑料PBS的单体琥珀酸和PLA的单体乳酸[7][8] 技术验证与产业化进展 - 通过碳同位素（13C）标记实验证实最终产物琥珀酸的碳原子来源于最初捕获的二氧化碳，验证了系统碳流向[8] - 在1升和5升发酵罐中成功完成放大实验，实现了从实验室摇瓶级到中试水平的过渡[8] - 已基于合成的生物塑料单体进一步合成了可完全生物降解的PBS及PLA，并制备出示范吸管产品[9] 经济性与平台扩展潜力 - 电催化环节每捕集一吨二氧化碳的成本约为229.9美元，展现出良好的实际应用前景[6] - 该平台以可降解塑料单体为示范案例，但有望通过模块化设计与组合优化扩展至有机酸、单体、表面活性剂、营养配料等多元产品谱系[9] - 未来计划在沿海地区构建集成化“绿色工厂”，实现“捕碳-产料-制品”一体化绿色产业链，服务于材料、化学、医药与食品等产业[9]