據稱,德國拜耳材料科技決定自2016年起使用二氧化碳替代石油生產塑料產品,并在德國多馬根設計了一條產能達5000噸的生產線。
拜耳使用二氧化碳替代石油生產塑料產品
此前,英國也啟動了二氧化碳基生物塑料的研究項目,由政府全額撥款,旨在通過前沿科技將廢棄生物質和二氧化碳轉換成塑料原料。
相比歐美國家,我國二氧化碳基塑料的研發水平并不落后,產業化水平甚至處于國際領先地位。但擺在眼前的難題是,由于生產規模小、產品售價高、政策傾斜力度不足等原因,二氧化碳基塑料產品的市場推廣仍步履維艱。
據統計,全球每年因燃燒化石能源而產生的二氧化碳多達240億噸,其中約150億噸被植物在進行光合作用時吸收,剩下的90億噸永遠停留在大氣層中。為將資源豐富的二氧化碳變廢為寶,基于二氧化碳共聚物的全生物降解塑料成為開發熱點。
中國科學院長春應用化學研究所研究員王獻紅介紹,二氧化碳基塑料的主要原料為二氧化碳、環氧丙烷及丙烯。其中,二氧化碳被大量利用,質量百分比在40%左右。
除了具有資源再生利用的意義,二氧化碳基塑料的環保效應也使其優勢一覽無遺。王獻紅表示,由于二氧化碳基塑料是脂肪族聚酯,因此具有100%的生物降解性能,避免了傳統塑料產品對環境的二次污染。
不僅如此,與其他生物降解塑料相比,二氧化碳基塑料也是原料成本價最低的品種之一。二氧化碳成本低于1000元/噸,而通常的高分子工業的單體成本超過5000元/噸。 王獻紅說。
除了成本,對于工業化產品來說,性能也至關重要。二氧化碳基塑料是全生物降解塑料中氣體阻隔性最好的材料之一,具有優良的阻氧和阻水性,可用于對阻隔性要求較高的食品、藥品包裝材料等。
另外,二氧化碳基塑料為無定型材料,具有透明的特點,主鏈的柔性結構也使其成為制造薄膜的最佳選擇,在薄膜包裝和農用地膜等方面大顯身手。
中國塑協降解塑料專業委員會秘書長翁云宣評價道,相比以石油為原料制成的塑料制品,二氧化碳基塑料不僅可以減少二氧化碳排放,節約石油資源,還能從根本上解決白色污染 難題,是一種典型的循環經濟技術模式。
隨著人們環保意識的提高,近年來,二氧化碳基塑料的產業化進程不斷加速,全球多家公司都已開始進行產業化的嘗試。
德國拜耳材料科技日前就已經將重達25噸的化學反應器安置于生產線中心,價值1500萬歐元的工廠項目進入最后建設階段。而早在2010年,為加快美國Novomer公司二氧化碳制塑料生產線實現商業化,美國能源部還給予其1840萬美元的資助。
我國在該領域產業化水平則處于領先地位,王獻紅介紹,2004年,中科院長春應化所與蒙西高新技術集團公司合作建成了世界上第一條千噸級中試線,實現了二氧化碳基塑料工業化從不可能到可能的突破。