杜邦和陶氏,近期分別做出了具有相似意義的兩個大動作,同樣劍指環保和生態。
只不過,兩個巨頭的表達方式不同。
在這場讓化學產品更友好地服務于生活,讓科技更好地改善環境的戰略投資中,我們暫時沒有看到巴斯夫等巨頭的動作。
這是否意味著缺席?讓我們拭目以待。
杜邦工業生物科學公司和阿徹丹尼爾斯米德蘭公司(ADM公司)在美國伊利諾伊州迪凱特市開設了全球首個生物基呋喃二羧酸甲酯(FDME)試生產基地,目前生物基高分子材料已經步入研發正軌。
ADM公司一向被稱為“農業魔術師”,因為他們成功地將很多類農作物轉化成一些不可或缺的生物基可再生化學材料,比如生物防水劑,可抵抗霉菌、腐爛和白蟻的木材防腐植物油,以及其他類含生物基材料的塑料。如今他們正在加大與杜邦公司的合作力度,試圖將更多類可持續生物材料帶入消費者的生活中。
兩家公司聯合發布的新聞稿指出,“全球近十分之一的石油被用于制造我們每天使用的塑料產品。 目前最嚴峻的問題是,化石燃料會有用盡的那一天,但市場上并沒出現化石燃料基塑料的相應替代品。所以這次杜邦和ADM公司的生物基材料創新研發計劃將有助于解決市場上的重大缺口問題?!?/span>
這一說法聽起來像是很多由化石燃料得到的石油都用去制塑料了,但美國能源信息署(EIA)通過一些統計信息否認了這個說法,他們說:“雖然原油是塑料的原材料來源,但它不是美國塑料生產的主要來源。目前塑料主要還是靠天然氣以及由天然氣加工的材料和原油精煉出的材料生產。”
石油化工原料和其他從原油中精煉的油通常是石化裂解所需的原料,這些石化裂解裝置是制造塑料時不可獲取的基本構件。美國能源信息署說他們沒法確定實際使用的原料具體數量或來源信息,因為在美國只有部分石油衍生產品被官方稱為石油化工原料,他們也只有煉油廠中這些原料的統計信息。但實際上,石油化工行業也消耗大量的烴類氣體和液體,這些能源可能由石油煉油廠或天然氣處理廠生產。
在2016年,美國能源信息署對環境進行評估,發現美國大部分烴類氣體和液體都是天然氣加工時的副產品,這個數據高達總量的85%。其余的15%來源于原油煉油廠,這些煉油廠的烴類排放物中含有烷烴,其中的烯烴類材料(主要是丙烯)可用作石油化工裂化原料,而剩余少量的乙烯和丁烯以及一些精煉烯烴也可直接投入塑料的制造。
考慮到環境可持續發展因素,杜邦公司和ADM公司準備開發一種擺脫原油的塑料——生物基呋喃二羧酸甲酯(FDME),這種材料來源于果糖,可用于制造各種生物基化學品和材料,當然也包括塑料。
但這種糖衍生物的供應鏈如何才能比化石燃料基塑料更具成本效益和可持續性呢?因為原料來源非常不同,生物基呋喃二羧酸甲酯是從農產品中制得,對此杜邦公司相信它們最終將比化石燃料制得的塑料更具成本效益和可持續性。
“我們確信呋喃二羧酸甲酯即是可持續的選擇,也是更好的商業選擇,這種分子高性能、高性價比以及環境友好的特點能為我們帶來眾多應用?!倍虐罟I生物科學公司生物材料全球業務總監Michael Saltzberg博士說,“況且,ADM公司在農業和碳水化合物化學方面的專業知識將為我們的研發減少很多彎路,毫無疑問我們會成為最佳商業合作伙伴。我們也將盡快把這種改變“游戲規則”的技術商業規模化?!?/span>
在一個發布會上,有記者問到:“在這種將農作物轉化為生物基塑料預制產品(如種植、收獲和加工農產品)的過程中,如何確定獲得的果糖分子的過程能對環境友好?!?/span>
對此ADM公司首席技術官Todd Werpy沒有直接回答,他說:“很多公司和消費者都在關注我們的環境友好問題,但我們對我們的生產設了一條底線,就是環境保護,這個也將始終是我們優先考慮的關鍵事項。我們這種新型創新產品將幫助客戶用更環保、性能更好、成本效益更好的材料替代塑料。”
目前他們已經開發出了第一種基于生物基呋喃二羧酸甲酯的聚合物——呋喃二甲酸聚三亞甲基酯(PTF),它也是由杜邦公司專有的生物基PDO型樹脂(1.3-丙二醇,制備原料來源于葡萄糖)制成的新型聚酯。這種材料是一種100%可再生聚合物,可用于塑料瓶裝應用,生產出重量更輕、具有可持續性并且性能更好的塑料瓶。
這種PDO材料是杜邦公司的多位科學家、工程師和聚合物專家合作十年的后果,他們討論了PDO生物生產的可性能,并與杰能科公司(Genencor,世界領先的工業生物技術公司)的科學家合作開發使用玉米淀粉中的葡萄糖生產PDO有機體的方法。杜邦公司的稱:“我們還共同開發了一種專有的發酵工藝,并隨后進行了細致的清潔和蒸餾,最終得到了一種純度很高的生物基PDO樹脂?!?/span>
在這次合作后,杜邦公司又和泰萊公司(Tate & Lyle,糖業公司)在美國田納西州勞登市建了一個耗資1億美元的生物基PDO工廠。 此后絡繹不絕裝滿玉米的鐵路車為泰萊公司的玉米濕磨機提供源源不斷的原料,工人們從這些玉米淀粉中提取葡萄糖,然后將它們從濕磨機泵入PDO生產設施。葡萄糖混著微生物,從五個九層高的發酵罐中慢慢生成PDO聚酯漿液,最后將這些漿液分離并蒸餾至99.97%的純度,將水排盡。
杜邦公司說,與石油基制成PDO聚酯相比,生物基PDO聚酯的生產能耗實現了高達40%的降低,同時溫室氣體排放量也減少40%以上。 但并沒有切實數據比較生物基PDO聚酯和傳統聚酯之間的成本,因此我們姑且以杜邦公司的名義說它便宜好了。
對于濕磨機所需的水量、或是玉米的播種、除草、收獲和運輸過程,杜邦公司也沒過多說明。但發酵過程后剩下的水應該還是會回歸大自然,畢竟水是一種重要的商品,飲用水在世界各地都供不應求。
5月12日,北京摩拜科技有限公司與陶氏化學(中國)投資有限公司簽署戰略合作伙伴關系諒解備忘錄。雙方將借助陶氏多元化的技術平臺和創新材料技術,以及摩拜在中國共享單車市場的領先地位,開展全方位合作,共同致力于推動中國綠色共享經濟的發展。根據備忘錄,摩拜與陶氏將建立長期、全面的戰略合作伙伴關系,通過在產品和市場方面的緊密合作,打造適合于雙方的商務合作模式。
陶氏將在雙方前期合作的基礎上,將更多創新的、一體化的新產品、新材料和解決方案應用到摩拜的項目及產品中,助力打造更加輕便、環保的摩拜單車,不斷提升用戶的騎行體驗并增強環保效益。陶氏大中華區總裁林育麟先生表示:“陶氏化學始終推行低碳環保的生產和生活方式,并致力于在不同業務領域實現科技創新,與產業鏈下游合作,為終端用戶提供世界領先的可持續解決方案。我們非常高興能與業內領先企業摩拜科技建立戰略合作伙伴關系,利用陶氏先進的材料解決方案,使摩拜單車實現進一步輕量化,并減少單車生產和使用過程中對環境的影響,為‘低碳生活、綠色出行’理念的推廣和共享單車市場的發展盡一份力?!?/span>
摩拜單車創始人、總裁胡瑋煒女士表示:“摩拜單車在全球首創城市智能共享單車模式,并始終致力于通過自主研發的智能單車和智能鎖,結合創新商業模式,利用新一代物聯網技術,更好地解決城市‘最后一公里’的出行難題。摩拜單車不僅給數千萬用戶帶來便捷、可靠的出行選擇,同時幫助緩解交通擁堵,減少環境污染,讓我們生活的城市更美好。陶氏化學與我們的愿景不謀而合,其創新產品與解決方案將使摩拜單車更加輕便、更加環保、更加可靠,讓更多人喜愛并選擇摩拜單車這種綠色出行方式?!?/span>
據報道,摩拜單車在4月推出的新款摩拜單車(內部代號“風輕揚”)就采用了陶氏聚氨酯材料——聚氨酯實心輪,相比之前的橡膠實心輪,不僅重量減輕20%,減震性能和耐用性也得到大幅提升。摩拜通過使用陶氏的聚氨酯技術,將為數千萬用戶帶來更好的騎行體驗。除聚氨酯材料之外,陶氏化學未來將與摩拜單車聯合研發,為摩拜單車提供更多個性化的創新產品與解決方案,實現車身及配件進一步輕量化,為共享單車市場提供一站式解決方案,從而為客戶及終端用戶創造價值。在此之前,摩拜單車曾于5月2日與漢能達成合作,雙方共同在移動能源技術應用領域引領市場開拓。作為雙方合作的第一個落地項目,漢能將為摩拜單車量身打造獨特的移動能源解決方案。
5月4日,摩拜與中國再生資源開發有限公司簽約結成戰略合作伙伴關系,雙方在共享單車回收拆解和再利用領域等方面展開密切合作,率先實現共享單車全生命周期管理,為共享單車生命周期完成“最后一公里”的綠色使命。摩拜方面表示,自2016年4月進入上海運營以來,摩拜單車目前已進入海外內外超過60個城市,投放單車總量超過365萬輛,日均訂單量穩超2000萬單,單日產能超過10萬輛,占全球自行車產能的45%。
主辦單位:
中科院曼谷創新合作中心
中科院寧波材料技術與工程研究所
浙江省生物基高分子材料技術與應用重點實驗室
DT新材料
支持單位:
中國生物基材料產業技術創新戰略聯盟
泰國國家創新局
協辦單位
泰國OSIC國際有限責任公司
運營單位
寧波德泰中研商務咨詢有限公司
如有變動,請以現場為主。
本文標簽: 生物基材料
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