2050年的“綠色化學(xué)之國”：荷蘭的生物塑料創(chuàng)新路

眾所周知，化學(xué)塑料制品作為人類的重要發(fā)明，在給我們生活帶來各種便利的同時，也制造了巨大的環(huán)境隱患，自然條件下無法降解的廢棄塑料會嚴(yán)重污染土壤，集中焚毀則會釋放出有毒氣體，因此，能否大規(guī)模研發(fā)出可以自行分解的生物塑料來取代化學(xué)塑料，正在成為各國政府和科學(xué)家們關(guān)注的研究方向。

荷蘭生物塑料產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃

面對新興的科技變革機遇，荷蘭政府顯然打算走到科技變革的最前沿，他們正致力于將荷蘭打造成生物基經(jīng)濟體，并力爭在2050年讓荷蘭成為“綠色化學(xué)之國”。

今年年初，在人口只有35,000的荷蘭小城瓦赫寧根，來自歐洲各地的生物塑料行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者在此齊聚，參加由生物基性能材料BPM主辦的專題研討會，共同探討生物塑料方面的創(chuàng)新。

在大會開幕致辭中，來自Synbra的大會主席Jan Noordegraaf介紹了荷蘭政府的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃綱要，其中涉及了生物質(zhì)生產(chǎn)、建立生物質(zhì)輸入鏈和生產(chǎn)綠色化學(xué)品與材料，到2050年，荷蘭力爭躋身全球智能材料生產(chǎn)大國前三強之列。

Noordegraaf在致辭中表示，“荷蘭即將邁入一個嶄新的黃金時代”，并總結(jié)了荷蘭打造基于生物的綠色經(jīng)濟的三大優(yōu)勢：

一是研發(fā)優(yōu)勢，荷蘭擁有實力雄厚的高校和化工公司，專業(yè)知識基礎(chǔ)扎實，包括大會舉辦地的瓦赫寧根大學(xué)及研發(fā)中心，在農(nóng)業(yè)技術(shù)和生物技術(shù)領(lǐng)域有著多年的研究經(jīng)驗，而荷蘭同時啟動了眾多研發(fā)計劃，包括BPM本身和BE-Basic，后者是一項全球性公私合作伙伴計劃，由荷蘭政府出資。

二是資源優(yōu)勢，生物材料現(xiàn)階段價格比比普通塑料價格要高兩三倍，并且由于生物材料大多來源于糧食作物，批量生產(chǎn)很可能會與人爭糧，帶動世界糧食價格上漲，而荷蘭的耕地面積遼闊，是重要的四季豆種植國，在保證生物塑料的來源供給的同時，能夠減少批量生產(chǎn)對糧食價格的沖擊。

三是資本優(yōu)勢，荷蘭到2015年時投入生物塑料聯(lián)合研究的資金額將達(dá)到4.45億歐元，行業(yè)已經(jīng)承諾將投入的資金將高于1億歐元，其中有30%來自中小企業(yè)，而在2010年3月發(fā)起的BPM計劃，也已得到了行業(yè)投入的400萬歐元和荷蘭經(jīng)濟事務(wù)部撥給的400萬歐元，這些資金將成為幫助荷蘭發(fā)展為生物材料生產(chǎn)大國的有效推手。

而來自荷蘭經(jīng)濟事務(wù)、農(nóng)業(yè)和創(chuàng)新部的KarinWeustink在會上發(fā)表演講時也強調(diào)說，荷蘭政府也希望減少官僚作風(fēng)，積極推進BPM計劃，采用簽訂信貸協(xié)議或直接引入外資等方法降低融資難度，并且重點扶持中小企業(yè)。

在本次研討會上，同樣有多位行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者都著重介紹了業(yè)內(nèi)正在實施的多個生物材料項目。

例如荷蘭甜菜種植商聯(lián)盟Royal Cosun從胡蘿卜的廢渣中提取名為Curran的纖維素材料，由蘇格蘭的科研公司Cellucomp公司開發(fā)，并證明該材料可結(jié)合各種樹脂來制成生物復(fù)合材料。

Royal Cosun的發(fā)言人Bartvan Ingen說：“盡管我們?nèi)栽趯Σ牧系膶傩哉归_研究，但迄今我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了該材料的諸多優(yōu)點，包括在硬度、強度、韌性和輕量方面。”VanIngen在會上展示了兩款成功的應(yīng)用：一根釣魚竿和一塊長板，而未來這種復(fù)合材料也將投入商用。

而Avantium在PEF材料上的研發(fā)也取得了進展，通過采用YXY技術(shù)把碳水化合物轉(zhuǎn)化為生物基聚合物，包括一種對苯二甲酸的替代性材料，而通過這種新的催化化學(xué)工藝產(chǎn)生的材料，比普通PET具有更卓越的功能特性，輕量化潛力更大，且阻隔性能和熱性能都更好，烏特勒支大學(xué)Copernicus研究院進行的研究表明PEF的碳足跡要比石油基PET少50-60%。就在本次會議召開前夕，Avantium剛剛與達(dá)能集團簽署了一項協(xié)議，將利用其技術(shù)來生產(chǎn)PET塑料瓶。

在會上展示的其他創(chuàng)新成果包括Forbo地板材料，旨在擴大生物基材料在其油氈產(chǎn)品系列中的使用。奧迪公司也介紹了其Scirocco Bioconcept生物概念車。該車盡可能多地采用了具可持續(xù)發(fā)展的工藝和材料，包括在車門中使用亞麻纖維復(fù)合材料。

各國政府和企業(yè)進軍生物塑料市場

歐洲生物塑料協(xié)會負(fù)責(zé)人表示，生物降解塑料正呈現(xiàn)快速的增長，到2016年其產(chǎn)能將增加近70%。引領(lǐng)這種增長的將是聚乳酸和聚羥基脂肪酸酯，分別占29.8萬噸，增長50％和14.2萬噸，增長550％。而由HelmutKaiser顧問公司完成的一個有關(guān)生物塑料市場的報告指出，全球生物塑料市場將快速增長，預(yù)計年均增速可達(dá)8%-10%，將由2007年的10億美元增加到2020年時的100億美元。

生物塑料產(chǎn)業(yè)巨大的發(fā)展前景和利潤空間自然吸引了各國政府和企業(yè)，他們將大量精力投入到生物塑料行業(yè)。

據(jù)Eurativ.com網(wǎng)站報道，2010年3月，百事可樂公司就發(fā)布了全球首個完全由可再生植物基材料制成的PET塑料瓶。該塑料瓶主要由柳枝稷、松樹皮和玉米殼等生物基原材料制成，未來橘子皮、土豆皮、燕麥殼等其他農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品也有望成為制瓶的原料。這種飲料瓶在容器底部的標(biāo)號為1，通常用于盛裝軟飲料、沙拉醬、飲用水等。

無獨有偶，可口可樂公司2011年也與三家領(lǐng)先的生物科技公司合作，力圖加快推出下一代由植物基制成的塑料瓶。目前，可口可樂公司已開始使用由30%植物制成的塑料瓶。可口可樂公司環(huán)境可持續(xù)發(fā)展總監(jiān)烏爾里克.薩皮羅（UlrikeSapiro）表示，為了盡快將植物基PET材料推向市場，各個企業(yè)之間不可避免地要展開競爭。

飲料巨頭涉足生物塑料行業(yè)，目的在于獲得植物基可再生塑料的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)，但他們所面臨的挑戰(zhàn)是如何在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)100%植物基塑料瓶的商業(yè)化。

對生物塑料行業(yè)的發(fā)展前景產(chǎn)生興趣的不只是企業(yè)，各國政府同樣也在蠢蠢欲動。

法國創(chuàng)新署（OSEO）近日決定在“工業(yè)戰(zhàn)略創(chuàng)新”計劃項下出資960萬歐元支持聯(lián)營企業(yè)Thanaplast研究可生物分解型塑料，至此Thanaplast在此項目上獲得了各類資金支持已達(dá)2200萬歐元。這一研究計劃得到了法國眾多企業(yè)和科研院所的支持和參與，旨在進一步改進法國垃圾回收和再利用工作，提升法國生物聚合產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)能力。

【結(jié)語】作為近年來引領(lǐng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的開路先鋒，生物塑料行業(yè)的增長速度十分強勁，例如該領(lǐng)域中處于領(lǐng)先的生物基PET，已占到全球生物塑料產(chǎn)能的40％左右，到2016年可望超過460萬噸。

隨著生物塑料的不斷發(fā)展，大到電視機的支架、電腦框體，小到小擺件、廚房垃圾袋，生物塑料也將越來越走進人類的日常生活中。

來源：慧聰塑料網(wǎng) 作者：孫浩翔

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