可降解塑料在一定条件下可以在较短时间内被分解成二氧化碳和水,是应对“白色污染”和“海洋塑料污染”的有效方法。可降解塑料既可以用生物原料生产,也可以来自于石化或煤化工原料。


由生物质制得的可降解塑料主要有聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)等;由煤/石油等制得的可降解塑料主要有二元酸二元醇共聚酯系列(包括PBAT/PBS/PBSA/PBST等)、聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯(PCL)、聚丙内酯(PPL)和CO2共聚物(PPC、PPC-P)等。


可降解塑料助力碳中和的路径分析—生物基、CO2原料和绿电


国内政策禁止、限制部分一次性不可降解塑料制品的生产、销售和使用,正是为了解决“白色污染”和“海洋塑料污染”。而与此同时,可降解塑料还可以为实现碳达峰碳中和贡献力量,这更加凸显了可降解塑料的价值。


亚化咨询研究表明,可降解塑料助力实现碳中和主要有以下路径:生物基、CO2原料和绿电。


可降解塑料中的聚乳酸(PLA)因为基于生物基原料,其碳足迹仅为0.5吨CO2/吨PLA,远低于基于石化原料的聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等。而可降解塑料中的碳酸亚丙酯(PPC)以CO2作为主要原料之一,其碳足迹同样远低于常规塑料。


此外,可降解塑料主要类别之一的PBAT,同样可以通过两大手段来降低其碳足迹,为实现碳达峰碳中和做出贡献:1. 采用生物基原料;2. 生产过程采用基于可再生能源的“绿电”。


PBAT原料包括BDO、己二酸和PTA。生物基BDO的技术已经基本成熟,而生物基己二酸和PTA的技术也在研发之中。其中PTA不仅可以通过生物基生产,还可以通过CO2为原料,通过CO2制甲醇,甲醇MTA的工艺生产,同样可以大幅降低碳足迹。


生物基BDO是以生物基丁二酸为原料,经酯化、加氢、提纯等工艺制成,生物碳含量达到80%以上。根据意大利Novamont公司的分析,与石油基BDO相比,生物基BDO在其整个生命周期中减少了60%的温室气体排放。国内企业山东兰典生物科技股份有限公司已具备生产生物基BDO的技术。


在化工生产中采用基于可再生能源的“绿电”也是大幅降低产品碳足迹的重要手段,并且已经进入实践。2021年6月22日,巴斯夫与华润电力在广东电力交易中心达成首笔可再生能源电力交易。


根据今年4月公布的《广东省可再生能源交易规则(试行)》,巴斯夫确保了其湛江一体化基地首批装置100%可再生能源电力的供应。首批装置将生产工程塑料和热塑性聚氨酯(TPU)。


可降解塑料助力碳中和的路径分析—生物基、CO2原料和绿电


2021年5月消息,中国石化第一个绿氢炼化项目——鄂尔多斯1万吨/年绿电制氢项目前期工作推进顺利,计划于2022年建成投产。该项目将配套建设270兆瓦光伏发电和50兆瓦风力发电工程,所制绿氢供中天合创煤化工项目使用。


亚化咨询建议,可降解塑料行业可以积极学习上述巴斯夫和中国石化的先进经验,把可再生能源绿电引入可降解塑料和原料生产过程中,大幅降低可降解塑料的碳足迹。


总的来说,通过引入生物基原料、CO2原料和绿电,可降解塑料将兼具“可降解”和“低碳足迹”的双重优势。中国企业在可降解塑料生产和应用领域的持续研发和投入,有望继光伏之后,创造又一个技术和市场都全球领先的万亿级产业。中国将通过可降解塑料、塑料化学回收等技术和应用,引领全球塑料产业发展趋势!


文章来源: 未来智库,一点资讯

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