半个多以来，丙烯腈的生产一直依赖于传统的石化工艺，但这种工艺会产生大量的污染物。

目前几乎所有的基础化工原料丙烯腈（AN）都通过丙烯氨氧化法生产，该工艺需要精确的温度控制，且会产生氰化氢等多种有毒副产物。

美国得克萨斯州休斯顿的初创公司马斯材料公司（Mars Materials，官网：marsmaterials.tech）开发了一种替代工艺，利用捕获的二氧化碳和生物基原料，不仅提高了丙烯腈的产率，还消除了关键有毒副产物的生成。

“在传统工艺中，副反应会产生有毒杂质，最终给丙烯腈成品带来质量问题。” Mars公司首席执行官Aaron Fitzgerald解释道，“我们的负碳丙烯腈工艺在提高产率和安全性的同时，还能生产出杂质含量更具优势的丙烯腈产品。”

丙烯腈的应用范围广泛，可用于生产丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、丁腈橡胶（NBR）等聚合物。此外，丙烯腈聚合后还可作为碳纤维复合材料的基体材料。

不过，Mars公司初期将重点关注通过生物转化技术，把其生产的丙烯腈转化为丙烯酰胺和水溶性聚合物，这类产品可应用于饮用水净化和纸制品生产领域 —— 这也是Mars公司工艺路线的独特优势。该公司近期宣布，已攻克一项困扰行业数十年的传统技术难题，成功验证其生产的丙烯腈可直接作为全球丙烯酰胺行业领导者法国爱森集团（SNF，总部位于Andrézieux，官网：www.snf.com）的直接替代原料。

Mars公司的联合创始人站在他们的反应器前，手中拿着丙烯腈原料。

SNF公司生产的聚合物产品被用作水处理过程中的絮凝剂。

Mars公司的丙烯腈技术源自美国国家可再生能源实验室（NREL，位于科罗拉多州戈尔登，官网：www.nrel.gov），并已获得商业化授权，Mars公司对该技术进行了适应性改造，使其能够利用二氧化碳作为原料。
Mars公司的工艺以二氧化碳或生物质衍生的三至五碳酯类和酸类中间体为原料，通过高选择性反应生成丙烯腈。“这项核心技术被称为腈化反应，它融合了数十年成熟的热催化技术、现成可用的设备以及Mars公司的专有工艺参数，最终生产出低杂质优势的丙烯腈。” Fitzgerald介绍道。生成的丙烯腈随后进入一系列蒸馏塔，在塔中氨和溶剂被回收并循环利用，最终得到高纯度丙烯腈产品（见示意图）。该工艺的主要副产物为水。得益于吸热反应路径的采用，该工艺不仅提升了安全性，还降低了资本投入强度。

Fitzgerald表示，Mars公司的可再生丙烯腈工艺目前已在休斯顿壳牌技术中心（一家研发机构）的中试工厂实现千克级量产。