查看原文
其他

生物基材料研究与产业化的现状和困境是什么? 2020国际生物基化学品与材料高峰论坛开场为您解答!

Rachel 生物基能源与材料 2022-05-21
当前,我国生物基行业高速发展,国家政策起着关键主导作用,生物基产业被称为建材工业十四五重点推进的产业,在中国制造2025生物基作为新材料前沿领域。 
然而,我国的生物基产业仍存在关键原料受制于人、核心知识产权技术缺乏、产品成本高、市场竞争力不强以及产业化和下游应用开发基础薄弱等问题。
在此大环境下,2020年7月23日,由生物基材料产业技术创新战略联盟与DT新材料联合主办,浙江省生物基高分子材料技术与应用重点实验室与江苏省生物质能源与材料重点实验室协办的2020国际生物基化学品与材料高峰论坛在南京成功开幕会议现场吸引了500余位生物基产业内的专家、学者、企业家及上下游精英人士,他们围绕上述难题展开热烈的讨论,以期找出解决之道,助力生物基行业发展。
主论坛与化学品(含国际)论坛专场



 01 主办方致辞
中国林业科学研究院林产化学工业研究所副所长刘军利代表蒋剑春院士致辞

刘所长指出,以农林生物质为资源创制生物质燃料、生物基材料和生物基化学品等三大类高值生物基产品是农林生物质高效利用的发展方向,是涉及民生质量、国家能源和粮食安全的重大战略产品。据我们不完全统计,全球生物基产品产业规模将超过1万亿美元, 生物基产品的前景可期。
02 项目签约南乐县与DT新材料的生物基中试孵化基地建设签约仪式

南乐县生物基产业基础雄厚,产业链条完整,产品配套完善,政策支持力度大,目前正在与DT新材料联合筹划建设生物基中试孵化基地。

03 全球生物基经济领域发展现状、趋势与投资前景
演讲嘉宾:陈方,中国科学院文献情报中心战略情报部主任,研究员

陈老师说到,生物基经济,在原材料方面的投资情况。2019年全球生物基聚合物产能430万吨,持续以每年年均3%速度增长,预计2024产能将达到49万吨。2019年生物基聚合物产量380万吨,占据1%的聚合物市场,未来还会持续增长,2019到2024年PLA、PHA这些产品,包括巴塞尔和雀巢公司有联产,其他的PBAT等塑料,这些有所增加。


04 在全球禁塑过程中淀粉基塑料的机遇与挑战演讲嘉宾:余龙,中国新加坡国际联合研究院院长,华南理工大学教授

余老师表示,淀粉做降解材料一定是一小部分,不可能代替绝大部分生物降解塑料,它有很多弱点。第一它的溶水,溶解产品有限,第二个强度比较低,全世界又在禁塑大潮,中国也想凑热闹,中国想在大潮分一杯羹。因此, 余老师主要讲了他们怎么改进淀粉塑料,怎么降低成本去占领降解塑料市场。
05 欧美生物塑料的法规及市场发展,及中国生物塑料的前景演讲嘉宾:甄光明,世界生态组织中国代表处、华盛绿色工业基金会等首席科学家

甄老师总结说, 关于降解塑料, 希望一步步来,我们可以看到整个大趋势,中国独立于欧洲、美国之外,所以在这种情况之下在中国推动发改委推广降解塑料,这中间会产生一些问题,因为没有足够的工艺,但是简单看一下中国生物塑料品种齐全,包括很多厂,还会做PBAT会做PBS,还有淀粉公司,所以中国有非常好的机会。
06 生物质材料的环保化利用新策略:以秸秆为例演讲嘉宾:周祚万,西南交通大学院长

周老师强调,秸秆不好溶解,马上要被淘汰了。淘汰之前还没有找到新的路径,引进国外东西花了几十亿没有成功,他们大学里面就探索一下有没有做新的路径,提出纯理论的东西,既然纤维素不好溶解,能不能做氢键竞争与屏蔽纤维素溶解新机理。
07 农林生物质资源制造炭材料技术发展演讲嘉宾:孙康,中国林科院林化所主任,研究员


孙老师提到,世界每年木炭产量约5000多万吨,我们国家目前生产产量200余万吨,主要木炭进口国家,占据全球木炭进口量的37%。在农业领域生物炭和秸秆炭,主要是改良土壤酸碱性,在一些饲料也在添加炭,可以调节动物的肠胃。碳负性技术,可以有效地缓解气候危机,并且可以在工业和生活当中使用。 
08 生物质制乙二醇研究进展演讲嘉宾:郑明远,中国科学院大连化学物理研究所研究员,博士生导师

郑老师主要讲了乙二醇的研究进展, 乙二醇、丙二醇是人类目前使用的数量最大的含氧化学品,总消费量现在已经超过3000万吨,主要用在聚酯合成领域。生物质中含有氧,可以通过对生物质选择性断键,得到乙二醇、丙二醇再生,原料可以再生,经济性高,有自己独特的优势。从2006年以后,生物质转化,特别是多元质方面的专利申请升高,2008年以后趋势更明显,2014年达到比较高的高度,比较活跃。再跟踪一下专利来源,主要专利人是大连化物所、Shell石油、UOP、BASF、ADM、Avantiwm等。关键的技术突破是在2008年,2008年他们团队在国际上率先发现了这样一个新的路线,直接将纤维素催化转化为乙二醇,开辟了一个新的领域。
 09 Polymers based on renewable carbon演讲嘉宾:Michael Carus,Managing Director,nova-Institut GmbH


Michael Carus总结到,减缓气候变化是政治和工业的最高议程。化学和塑料行业向可再生碳的转变,相当于能源行业的脱碳。这是一项支持和加强当前循环经济的总体战略。可再生碳包括所有避免或替代使用来自岩石圈的任何额外化石碳的碳源。本报告重点介绍了聚合物市场的最新发展,在可再生碳战略下的未来发展,以及在当前和未来的欧洲塑料战略下的现状。
10 Lignocellulosic Biomass and Residues as Potential Substrates for the Industrial Biotechnology 演讲嘉宾:Joachim Venus,Program Coordinator,ATB Potsdam

Joachim Venus主要跟我们讲了木质纤维素及其催化的研究。除了原料的数量和可用性以及它们的性质,原料成本是关键的生产单体化学品,如乳酸。特别是在应将碳转化为微生物产品的生物技术过程中,人们对使用廉价原材料越来越感兴趣。方法:可再生原料已经被用作生产生物基产品的原材料。然而,这些原料不能直接用于发酵,因为可发酵的糖在结构中结合,特别是纤维素和半纤维素。它们必须经过预处理才能释放出这些糖分。结论:实现了从原料、C5、C6糖的预处理/水解、发酵生成乳酸、发酵液的下游加工,形成安全性高、质量好的适销市场的乳酸。 11 生物法联产生物柴油和1,3-丙二醇产业化关键技术演讲嘉宾:刘德华,清华大学教授

刘老师表示, 他们知道生物法,到现在为止,人们还没有发现一个天然的微生物可以直接把葡萄糖转变成为1,3丙二醇,但是天然微生物可以转化成甘油,也有甘油可以转化成1.3丙二醇,最早的时候他们就想两步发酵,葡萄糖和甘油已经基本上停止了,没有竞争力,现在葡萄糖恨不得比甘油还便宜。 
用三个甲醇换成一个甘油,乙醇也可以,就可以变成脂肪酸的甲脂或乙脂这就是所谓的生物柴油。这么看的话,一个原子都不浪费,这就是所谓转质化,这就是脂肪酸,脂类的混合物,就是生物柴油。这个工艺怎么进行呢,要有催化剂,否则把甲醇跟油加在一起它都不复融,不会自动反应。现在最最常见的工艺,在欧美,就是加碱、氢氧化钠、甲醇,这个过程很容易进行,非常好做。
12 第三代高纯度乳酸分离纯化技术演讲嘉宾:魏琦峰,哈尔滨工业大学教授,博士生导师

通过魏老师讲解, 我们了解到以乳酸钙酸为原料,采用溶剂萃取分离纯化工艺技术,优化了工艺流程和技术参数,在第一代工业化应用的基础上,研究开发了第二代和第三代乳酸分离纯化新技术。第三代分离纯化技术去除了原有活性炭脱色和离交工艺,可以制备出高化学纯度乳酸,其收率大于98%,化学纯度大于99%,耐热温度大于235℃。该技术具有物耗能耗低,排放少,分离效率高、成本低、产品质量高等优点。
13 生物基热固性树脂—从高性能到功能化演讲嘉宾:刘小青,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员


刘老师侧重于分享从生物基热固性树脂的高性能化到功能化的研发过程,以及它们的实际应用情况,重点介绍基于生物基异黄酮环氧树脂的阻燃性能研究。最后刘老师分析,只要立足于生物基单体的结构特点,通过化学结构设计,合成功能性生物基高分子材料,发掘其特异性用途,提高其不可替代性,是增强生物基高分子竞争力、保证其长远发展的重要途径。目前生物基高分子因为量产没有太大,所以价格会比石油基高,有一些性能的缺陷也没有得到完成解决,很多人其实就讲,说是石油太便宜了,他认为生物基高分子如果真的有一天要跟石油基高分子竞争,一定要立足于它的结构特点,发挥它的特异性,关键是怎么样把这个材料的特异性找出来,从而提高它的竞争力。 
14 木质素催化解聚演讲嘉宾:李昌志,中国科学院大连化学物理研究所研究员

李老师说他们的研究思路就是针对现有的贵金属转化工作,然后清洁往往是木质素转化更高的策略,所以我们要发展一些氢转化技术,大多数在有机溶剂中进行,他们希望发展水下的解聚,如何实现高值化也是非常重要的工作。他们想在现实中的转化有这样的结果,在木质素上一定能实现,在郑老师的基础上,他们做了一个全生物质的直接转化,转化完了可以发散大量的酚类化合物。
15 二氧化碳制备碳酸二甲酯/乙二醇工业化成套技术演讲嘉宾:成卫国(代讲),中国科学院过程工程研究所研究员

 二氧化碳减排是全球面临的重大挑战,全球CO2排放330余亿吨,碳排放是国际公认难题,攸关能源和可持续发展。CO2利用是解决碳减排根本途径,被列为科技部、发改委等重大研发任务,日本也规定制订了二氧化碳相关规划图,目前二氧化碳利用存在着两大挑战,一个是由于二氧化碳的热力学稳定性和动力学的惰性,就是如何高效的活化二氧化碳的分子;另一方面是符合大规模经济性的对二氧化碳进行利用。
成老师课题组针对二氧化碳转化也是进行了十多年的持续研究开发,开发了二氧化碳和加成绿色高端化产业链,以二氧化碳和环氧乙烷作为原料,生成碳酸脂和二元醇,或者生成二元醇和甲醇。

主持人给每个报告嘉宾颁发荣誉证书

在大会报告茶歇的同时,会务组准备了精致的茶点美食,茶歇之余,多家企业的展台也得到了大家的重点关注,据了解,已有多家企业现场达成了初步合作意向。 


欢迎晚宴的同时, 会务组为大家安排了丰富的抽奖活动。


提示:未完待续-马上出2020国际生物基化学品与材料高峰论坛之材料专场报道和直播回放链接,敬请期待!!!

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存