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生物降解塑料的机遇和挑战

发布时间:2021年08月18日    点击:[0]人次

生物降解塑料的机遇和挑战

一方面是石油供给越来越紧张,石油价格不断上涨;一方面是以石油为原料的传统塑料引发的`白色污染`日益严重。在这双重压力当中,生物降解塑料迎来了前所未有的发展机遇。这是记者在近日召开的`面向奥运服务的生物降解塑料研讨会`上了解到的信息。

降解塑料VS传统塑料

`生物降解塑料`英文缩写为`BDP`,全称`biodegradableplastics`,指废弃后可以在堆肥条件下被微生物分解为二氧化碳、水等小分子的一类塑料。这类材料最初的开发意图是解决传统塑料多数无法在自然环境下降解的问题。

传统塑料由石油提炼而成,虽然价格低廉且容易加工,但它的弊端也逐渐引起人们的关注:首先,废弃后的传统塑料必须依赖高代价的工业回收才能重新变成石油加以利用;其次,全球产生的几千万吨废塑料使填埋场不堪负重,如果焚烧的话又会产生大气污染;另外,破碎后的塑料常常无法收集,长期混杂在土壤中造成肥力下降;最后,石油价格逐年上涨和全球能源危机使传统塑料的成本不断上涨。

而大部分生物降解塑料来源于可再生资源(如淀粉和纤维素等),其生产过程是生物催化的过程,可以减少二氧化碳排放;废弃后的生物降解塑料可以被自然界的微生物完全降解,对环境也不会造成负面影响;相对于传统塑料,生物降解塑料可降低30%~50%石油资源的消耗,减少我们对石油资源的依赖;生物降解塑料可以和有机废弃物(如厨余垃圾)一起堆肥处理,因此和一般塑料垃圾相比,省去了人工分拣的步骤,大大方便了垃圾收集和处理。

目前,生物降解塑料按照原材料来源可以分为四类:第一类是可再生的天然生物质资源如淀粉、植物秸秆、甲壳素等直接制得产品,第二类是由可再生的天然生物质资源通过生物合成的聚合物如聚乳酸、聚羟基烷酸酯类等,第三类是利用石油副产品化学合成的聚合物如聚丁二酸琥珀酸酯等,第四类是以上三种材料互相之间的共混物。

政策导向与市场空间

随着对生物降解塑料的进一步的认识,我国已充分认识到这种材料及其产业对我国可持续发展的战略作用。今年1月1日起实施的《可再生能源法》和去年重新修订和《固废法》,均鼓励生物质能(生物降解塑料属于生物质)的开发和利用;《国家中长期科技发展规划纲要》和`十一五`科技发展规划中,也都将发展生物降解塑料产业作为重要内容之一。此外,北京也将借2008年举办奥运会之机,发展生物降解塑料产业,以体现`绿色奥运、科技奥运和人文奥运`的三大理念。据生物聚酯材料专家、清华大学教授陈国强介绍,北京2008年奥运会期间,奥运村每天要为2万名运动员、教练员、奥运官员等提供餐饮,在各比赛场所要为观众提供近7000万份餐饮。因此陈国强建议,凡集中用餐的地方都要尽可能地使用可多次使用的餐具,减少一次性餐具的使用,以保证奥运会的餐饮尽可能地减少对环境和生态系统的负面影响。

目前日本、美国、欧洲等都在加强降解塑料的研究开发及加速实用化进程。日本生物降解塑料实用化检测委员会预测,今后10年内生物降解塑料的市场规模日本将为15万吨,全世界为130万吨;而美国Fredonia集团的统计显示,2000年北美降解塑料市场的需求量比1994年增长8.8%,其中美国增长8.6%,加拿大增长12.2%;欧洲FrostSullivan公司的报告显示,欧洲的生物降解塑料产品市场正在迅速增长,到2004年市场售销额将由1997年的1630万美元增加到7310万美元,增加3.5倍。

2005年,我国塑料使用总量为2500万~3000万吨,其中约550万吨应用于包装材料;预计到2010年,塑料使用总量将达到8000万吨。专家们说,如果30%的市场采用生物降解塑料,那将是一个巨大的市场。另据美国NatureWorks公司预测,2020年,中国生物降解塑料市场的需要量,仅聚乳酸一个品种,就达到800万~1000万吨/年。

挑战与出路

生物降解塑料在我国的发展经历过一个曲折的发展过程。上世纪90年代中期,在禁白令的支持下,国内生物降解塑料生产线如雨后春笋般出现在全国各地。然而,最初的生物降解塑料产品是淀粉与聚丙烯、聚乙烯及聚苯乙烯合成塑料的共混物,它们只能够部分生物降解,没有能够很好地解决`白色污染`问题,而且由于成本比传统塑料高很多而没有得到广泛的应用,以至在21世纪初,许多生物降解塑料企业纷纷倒闭,巨大的投资损失令人心痛。

目前,国内相关科研机构和企业正在全力开发完全生物降解材料,但是要得到市场的认可还得有一个过程。宁波天安生物材料公司副总经理陈学军的一番话,从侧面反映了国内生物降解塑料企业目前的困境:`我们厂从1999年开始投资做可降解材料,已经砸进去6000多万了,其中政府资助了500万左右。6年了,我和我的老板从黑头发做到白头发,现在每个月投入一辆宝马车,就是想做出来能让中国人在国际上扬眉吐气的材料。有人一定会说,商人投资就是为了赚钱,但我们也想为社会做贡献,想尽企业的一份责任。`

针对中国生物降解塑料产业面临的挑战,美国NatureWorks公司的甄光明博士提出了几点建议:一是降低生物源环保塑料的进口关税和增值税,先进口低价原料以开启市场;二是先发展高端市场及出口市场,如连锁店超市,航空,酒店等,以建立环保塑料加工行业及销售管道;三是立法限制使用非完全降解塑料,或者叫伪降解塑料,鼓励完全降解塑料的生产和使用;四是开发改进技术,发展配方,改进性能,降低成本。投资导向投资导向图为用降解塑料制成的服装。

信息来源:中国化工报

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