生物塑料2025-2035年展望，及生物塑料面临的挑战
- 来源：生物降解材料研究院
- 2024/11/20 8:59:06
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尽管人们越来越认识到塑料对环境的威胁，但对塑料的需求仍在不断增加。经合组织OECD预计，到2050年，全球塑料消费量将翻一番。为了应对塑料对环境的影响和气候变化，业界正在转向循环经济。
但是，即使每年生产的所有塑料都100%回收利用，为了满足不断增长的使用量，仍然需要新的原料。再加上生物塑料(由生物基材料合成的塑料)可以代替现有的化石基塑料，生物塑料由生物基材料制成，碳排放量低，与传统的化石基塑料相比，可以成为更可持续的替代方案。
走出死亡之谷
生物塑料产业始于几十年前，但进入2010年代后，由于相关企业接连破产和放弃事业等原因，生物塑料陷入了死亡的深渊。这种停滞是因为对该领域充满乐观的初期投资的反动，以及商业水平的生产扩张出现了相当大的瓶颈。此外，与布兰特油价格大幅下跌相比，生物塑料的价格相对较高，与现有塑料的竞争力减弱，进一步加剧了下跌趋势。
但是最近生物塑料产业发生了变化，增长模式正在重新复苏。最重要的是，品牌企业正在向可持续性的方向转变。这是因为两个方向发挥作用，一是消费者需求的持续加强，一是禁止使用化石基一次性塑料的法规变化(以及对未来变化的期待)。
在IPCC(政府间气候变化协议体)报告的支持下，起到基石作用的COP28(第28届联合国气候变化大会)会议还促进了品牌企业的脱碳承诺。得益于这种旺盛的需求，制造商正在以比以往更快的速度扩大产能，许多企业结成伙伴关系，加快了扩张进程。
此外，该领域的许多企业开始扩大到商业规模，克服瓶颈，随着技术的发展，生物塑料以更低的成本生产。此外，消费者也愿意支付可持续使用生物塑料的附加费。总的来说，由于这些因素，生物塑料比现有塑料更便宜，更具竞争力。
监管改变了市场环境
引进新技术的障碍之一是市场对变化的惯性，即克服抵抗。在这个过程中，志同道合的动因很重要。没有比中国限制使用石化基一次性塑料的措施(对现有惯性)更具破坏性的效果。根据中国政府的这些措施，中国市场生产PLA和其他可生物降解生物塑料的大型工厂大幅增加。全世界其他政府也在探索和实施类似措施，以加强生物塑料用于一次性的增长。
引入干扰因素
引进生物塑料能够破坏性地革新塑料产业的主要因素是可降解的原料。生物原料是指可以直接替代现有原料的生物基原料或基础材料。制造商可以通过用引入的原料替代，轻松促进从石化基原料向生物原料的转换。
无需建立全新的工厂，就可以使用相同的工艺，最终产品的特性也不会改变。此外，在现有塑料产品的基础上，可以在寿命结束后使用相同的选项，特别是可以直接使用回收工艺，大幅提高塑料产品的可持续性。
使用引入原料可以通过物质收支等管理连续性模型跟踪生物基础原料。因此，关于可持续原料的来源和工艺，可以在整个价值链上建立透明度和信任。总的来说，塑料市场将更容易采用生物塑料，生物塑料比其他生物塑料具有强大优势。
生物塑料面临的挑战
但是，多种生物塑料需要克服的课题仍然很多。要想成为真正可持续、循环消费的一部分，生物塑料必须在使用后处理中设计成可循环的。例如，PLA是生产最广泛的100%生物基塑料材料，可以在工业上进行堆肥化，但几乎没有企业将其回收利用，因为它不具有堆肥的价值。
此外，与基于生物的PET不同，PLA的回收需要专用基础设施。这不仅不常见，而且引进费用也很高。结果，大部分PLA被错误地管理或填埋处理。
目前，全球使用规模最大的PP和PE还没有生物塑料解决方案。生物石脑油用于制造生物基PP和PE，但从生物醇和氧酸盐中合成生物石脑油效率低下，因为工程中会产生废氧。
此外，这也导致化学制造商与生物燃料和生物能源展开原料竞争。相反，生物石脑油可以用植物油制成，但这些原料由于地缘政治上的不稳定，价格波动困难。在尚处于示范或研究阶段的新生物塑料种类中，有不少表现出有潜力的物性。
但目前还没有开发出对开发材料需求至关重要的广泛应用领域。属于这些利基市场的企业需要与品牌企业和原料制造商建立合作伙伴关系，以扩展应用产品。
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