众所周知,化学塑料制品作为人类的重要发明,在给我们生活带来各种便利的同时,也制造了巨大的环境隐患,自然条件下无法降解的废弃塑料会严重污染土壤,集中焚毁则会释放出有毒气体,因此,能否大规模研发出可以自行分解的生物塑料来取代化学塑料,正在成为各国政府和科学家们关注的研究方向。
荷兰生物塑料产业的战略规划
面对新兴的科技变革机遇,荷兰政府显然打算走到科技变革的最前沿,他们正致力于将荷兰打造成生物基经济体,并力争在2050年让荷兰成为“绿色化学之国”。
今年年初,在人口只有35,000的荷兰小城瓦赫宁根,来自欧洲各地的生物塑料行业领导者在此齐聚,参加由生物基性能材料(BPM)主办的专题研讨会,共同探讨生物塑料方面的创新。
在大会开幕致辞中,来自Synbra的大会主席Jan Noordegraaf介绍了荷兰政府的可持续发展规划纲要,其中涉及了生物质生产、建立生物质输入链和生产绿色化学品与材料,到2050年,荷兰力争跻身全球智能材料生产大国前三强之列。
Noordegraaf在致辞中表示,“荷兰即将迈入一个崭新的黄金时代”,并总结了荷兰打造基于生物的绿色经济的三大优势:
一是研发优势,荷兰拥有实力雄厚的高校和化工公司,专业知识基础扎实,包括大会举办地的瓦赫宁根大学及研发中心,在农业技术和生物技术领域有着多年的研究经验,而荷兰同时启动了众多研发计划,包括BPM本身和BE-Basic,后者是一项全球性公私合作伙伴计划,由荷兰政府出资。
二是资源优势,生物材料现阶段价格比比普通塑料价格要高两三倍,并且由于生物材料大多来源于粮食作物,批量生产很可能会与人争粮,带动世界粮食价格上涨,而荷兰的耕地面积辽阔,是重要的四季豆种植国,在保证生物塑料的来源供给的同时,能够减少批量生产对粮食价格的冲击。
三是资本优势,荷兰到2015年时投入生物塑料联合研究的资金额将达到4.45亿欧元,行业已经承诺将投入的资金将高于1亿欧元,其中有30%来自中小企业,而在2010年3月发起的BPM计划,也已得到了行业投入的400万欧元和荷兰经济事务部拨给的400万欧元,这些资金将成为帮助荷兰发展为生物材料生产大国的有效推手。
而来自荷兰经济事务、农业和创新部的KarinWeustink在会上发表演讲时也强调说,荷兰政府也希望减少官僚作风,积极推进BPM计划,采用签订信贷协议或直接引入外资等方法降低融资难度,并且重点扶持中小企业。
在本次研讨会上,同样有多位行业领导者都着重介绍了业内正在实施的多个生物材料项目。
例如荷兰甜菜种植商联盟Royal Cosun从胡萝卜的废渣中提取名为Curran的纤维素材料,由苏格兰的科研公司Cellucomp公司开发,并证明该材料可结合各种树脂来制成生物复合材料。
Royal Cosun的发言人Bartvan Ingen说:“尽管我们仍在对材料的属性展开研究,但迄今我们已经发现了该材料的诸多优点,包括在硬度、强度、韧性和轻量方面。”VanIngen在会上展示了两款成功的应用:一根钓鱼竿和一块长板,而未来这种复合材料也将投入商用。
而Avantium在PEF材料上的研发也取得了进展,通过采用YXY技术把碳水化合物转化为生物基聚合物,包括一种对苯二甲酸的替代性材料,而通过这种新的催化化学工艺产生的材料,比普通PET具有更卓越的功能特性,轻量化潜力更大,且阻隔性能和热性能都更好,乌特勒支大学Copernicus研究院进行的研究表明PEF的碳足迹要比石油基PET少50-60%。就在本次会议召开前夕,Avantium刚刚与达能集团签署了一项协议,将利用其技术来生产PET塑料瓶。
在会上展示的其他创新成果包括Forbo地板材料,旨在扩大生物基材料在其油毡产品系列中的使用。奥迪公司也介绍了其Scirocco Bioconcept生物概念车。该车尽可能多地采用了具可持续发展的工艺和材料,包括在车门中使用亚麻纤维复合材料。
各国政府和企业进军生物塑料市场
欧洲生物塑料协会负责人表示,生物降解塑料正呈现快速的增长,到2016年其产能将增加近70%。引领这种增长的将是聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯,分别占29.8万吨,增长50%和14.2万吨,增长550%。而由HelmutKaiser顾问公司完成的一个有关生物塑料市场的报告指出,全球生物塑料市场将快速增长,预计年均增速可达8%-10%,将由2007年的10亿美元增加到2020年时的100亿美元。
生物塑料产业巨大的发展前景和利润空间自然吸引了各国政府和企业,他们将大量精力投入到生物塑料行业。
据Eurativ.com网站报道,2010年3月,百事可乐公司就发布了全球首个完全由可再生植物基材料制成的PET塑料瓶。该塑料瓶主要由柳枝稷、松树皮和玉米壳等生物基原材料制成,未来橘子皮、土豆皮、燕麦壳等其他农业副产品也有望成为制瓶的原料。这种饮料瓶在容器底部的标号为1,通常用于盛装软饮料、沙拉酱、饮用水等。
无独有偶,可口可乐公司2011年也与三家领先的生物科技公司合作,力图加快推出下一代由植物基制成的塑料瓶。目前,可口可乐公司已开始使用由30%植物制成的塑料瓶。可口可乐公司环境可持续发展总监乌尔里克.萨皮罗(UlrikeSapiro)表示,为了尽快将植物基PET材料推向市场,各个企业之间不可避免地要展开竞争。
饮料巨头涉足生物塑料行业,目的在于获得植物基可再生塑料的领导权,但他们所面临的挑战是如何在全球范围内实现100%植物基塑料瓶的商业化。
对生物塑料行业的发展前景产生兴趣的不只是企业,各国政府同样也在蠢蠢欲动。
法国创新署(OSEO)近日决定在“工业战略创新”计划项下出资960万欧元支持联营企业Thanaplast研究可生物分解型塑料,至此Thanaplast在此项目上获得了各类资金支持已达2200万欧元。这一研究计划得到了法国众多企业和科研院所的支持和参与,旨在进一步改进法国垃圾回收和再利用工作,提升法国生物聚合产业的研发和生产能力。
【结语】作为近年来引领高新技术产业发展的开路先锋,生物塑料行业的增长速度十分强劲,例如该领域中处于领先的生物基PET,已占到全球生物塑料产能的40%左右,到2016年可望超过460万吨。
随着生物塑料的不断发展,大到电视机的支架、电脑框体,小到小摆件、厨房垃圾袋,生物塑料也将越来越走进人类的日常生活中。 (责任编辑:泉水) |