在南京江北新区，有一家出了名的“挑食”企业——南京食气生化科技有限公司(以下简称“食气生化”)。它不爱“吃”别的，专“吃”工厂滚滚排放的工业废气。神奇的是，企业还能将这些令人头疼的“废气大餐”，转化为宝贵的生物燃料和化工原料，实现“变废为宝”。

手握强大的底盘细胞改造能力，坐拥前景广阔的市场空间，助力食气生化创下行业发展奇迹：成立仅三年多，便完成五轮融资，相继赢得南京市创投集团、腾讯投资、前海母基金等头部机构的青睐。

“发展新质生产力，不仅要培育壮大新兴产业，也离不开对传统产业的改造升级。”公司创始人、COO汪庆卓表示。

“超级吃货”的驯化秘密

2023年1月，食气生化成立。在此之前，汪庆卓和闻志强两位创始人均在南京高校任教。

“我们觉得，一个等了20年的机会终于来了。”汪庆卓回忆道。他和闻志强师出同门，都来自中国科学院合成生物学重点实验室。这个实验室在工业微生物领域深耕二十余年，是国内梭菌研究的顶尖机构，累计服务过上百个工业化项目。

契机来自技术与时代的双重共振：一方面，他们研究的食气梭菌基因编辑与气体发酵技术，在实验室里取得了突破性进展，行至从“书架”走向“货架”的临界点;另一方面，2020年9月，中国明确提出“双碳”战略目标，为工业尾气资源化利用开辟了巨大的市场空间。

如果用一句话概括食气生化的核心技术，那就是以工业废气为“食物”，“喂养”经过基因编辑的微生物，让它们批量产出高价值的生物燃料和化工原料。“就像牛吃草产奶，我们希望微生物吃得越少、产得越多。”汪庆卓表示。

这个“超级吃货”的真身，是一种名为“食气梭菌”的古老微生物。作为非模式微生物，食气梭菌天生“脾气”不小，一直存在培养难度大、遗传操作和基因编辑门槛极高的行业痛点。食气生化的核心能力正是采用领先的、具有自主知识产权的工程化食气梭菌发酵技术，对食气梭菌进行精准的基因导入、强化、删减等改造操作。

以公司首发产品丁醇为例，汪庆卓解释道：“丁醇本身对食气梭菌有毒，如果让它盲目积累，会把自己毒死。我们通过基因编辑，不断强化它耐受和合成丁醇的能力，帮它练就一身‘百毒不侵’的本领，踏踏实实把活儿干完。”

这也是食气生化的“独门利器”，目前全球范围内，能将工业尾气转化为丁醇的公司仅此一家。创新技术正在重塑大宗化学品的生产逻辑，传统生产丁醇的主流路线是通过石油—丙烯工艺，而采用食气梭菌发酵法的新技术，成本较传统工艺直降近30%。

从碳排放“账本”来看，传统方法每生产1吨丁醇，碳排放约3.5吨;采用食气生化的“黑科技”，其碳排放为-0.5吨，降碳效果立竿见影。

工程放大的中国解法

在河南中新百吨级示范产线项目现场，一座高17米、占地近3亩的生物化工装置正在运行。生产线直接连接当地化工企业的废气排放装置，当二氧化碳等尾气进入巨大的发酵罐，气体通过气液传质，不断溶解到液体培养基内，很快就会被培养基内的微生物“吞掉”。

“饱餐”过后的微生物，再通过自身代谢，“吐出”丁醇和饲料蛋白，最终经分离纯化，变为实实在在的绿色产品。

从实验室到百吨级中试装置，这并非简单的线性放大。汪庆卓坦言，“反应器一变大，里面的流体力学、传质传热效率、菌株的生理状态都会跟着变。你既要保证它稳定运转，还要确保成本可控、能耗不增，放大难度由此呈几何级攀升。”

一条完整的生产线，往往包含十几个工段。仅固液分离这一个环节，就有离心分离、陶瓷膜过滤、板框过滤等近十种单元操作可选。

哪一种工艺最合适?答案不在书本里，而是在海量的实验数据与工程经验中。从反应器的非标定制，到管线的铺设施工，再到全系统的联动调试——这支团队用了近一年的时间，终于在2024年将这条百吨级示范产线成功“开车”，并稳定运行至今。

汪庆卓表示，全球能把这项技术做到工程放大的公司不超过4家，而食气生化是唯一一家技术源头完全自主、不依赖国外菌株和工艺的本土企业。针对每种产品严格对应不同工艺路线的行业痛点，公司还搭建了一套柔性技术平台，能够储备多种产品管线，并能灵活、低成本地切换。

此外，食气生化选择了嵌入式建厂的商业模式。工厂直接建在产生尾气的上游化工或钢铁企业旁边，尾气就地收集、就近转化、就近利用。上游企业的污水处理厂、蒸汽发生装置、储罐甚至电厂等公用工程资源，食气生化也可共享使用。

如此一来，食气生化将固定资产投入降到最低。对上游企业而言，不仅头疼的尾气处理难题迎刃而解，还能坐享投资收益。

万亿蓝海的“开路先锋”

公司成立以来，食气生化几乎在以“光速”奔跑：三年完成五轮融资，南京市创投集团、腾讯投资、前海母基金等头部机构，纷纷用真金白银为它“投票”。

南京市创投集团投资三部相关负责人表示，公司赛道紧扣国家战略，深度贴合“双碳”与新质生产力方向，工业尾气资源化市场空间广阔，不与人争粮、不与粮争地，兼具环保价值与粮食安全意义;公司技术壁垒深厚，底层菌种、基因编辑、发酵工艺全部自主研发、自主可控，已经打通小试—中试—工业化放大全链条，破解生物制造产业化关键难题;公司抗风险能力突出，原料以工业尾气为主，不依赖石油，不受国际能源价格波动影响，市场替代空间广阔。

“食气生化是南京本土培育的负碳生物制造硬科技企业，我们希望企业继续坚守科技创新与绿色低碳初心，持续深耕工业尾气资源化与合成生物学领域，把嵌入式建厂模式推向全国，打造国内负碳生物制造标准解决方案，并成长为全球工业尾气生物转化领域的领军企业，为南京培育新质生产力、助力国家‘双碳’战略落地、推动化工产业绿色转型贡献更大力量。”该负责人进一步称。

放眼未来数年，公司的目标清晰而坚定。在扩大产能方面，食气生化正与多个产业方携手，紧锣密鼓地筹划建设万吨级示范装置。与此同时，技术与产品也在加速迭代，菌种优化、工艺升级持续突破，产品矩阵向更多高附加值负碳化学品拓展。

“公司储备了30多种酸、醇、酯类产品的生产技术。一旦这条技术路径和商业模式被万吨级项目验证跑通，形成成熟体系，我们就可以像‘搭积木’一样，根据市场需求，灵活解锁C3到C12的广阔市场空间，那是一个超过1.3万亿元的蓝海。”汪庆卓展望道。

在食气生化，大家的“工位”不在光鲜的写字楼里，而在偏僻的城市角落，常年与轰鸣的机器和复杂的管线为伴。这恰恰铸造了公司坚实的壁垒，高难度工程、重资产投入、复杂运营体系，每一道门槛都让后来者难以翻越。

“起初，我们只想让技术兑现价值;但走得越远，越觉得肩上扛着的，不只是企业成败，而是整个产业的希望。”汪庆卓直言，“这条路，如果我们走不通，未来十年甚至二十年，可能都没人敢再踏进来。所以，食气生化不仅要为自己闯出一片天，更要为整个行业蹚出一条路。”