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生物基塑料生产成本有望大幅降低

发布时间:2018-02-07

石油基塑料发明至今只有100多年,但其解周期长达300-500年。传统塑料造成严重的白色污染问题,给地球环境带来巨大负担。而生物塑料,即PHA(聚羟基脂肪酸酯)的材料学性质与传统石化塑料相似,可以在50%以上石油基塑料应用领域发挥替代作用,完全可以用来做成塑料袋、塑料餐具、塑料瓶等等。

更重要的是,生物塑料降解很快,在土壤中3-6个月内就能降解,同时其他微生物吃掉这种生物塑料以后还能繁殖得更快,会让土地变得更加肥沃。

然而,目前全球仅聚乙烯和聚丙烯两种最普通的石油基塑料,年产能就有13000-14000万吨。PHA年产能只有5万吨左右,产量只是石油基塑料的一个零头。

关键原因是成本。塑料太便宜,生产工艺太成熟,使用量太大。据分析,按目前工艺生产的生物塑料(PHA)的价格,大约在普通聚乙烯和聚丙烯的3倍至10倍。

所以,要使生物塑料普及,就必须把成本降下来,也即“如何便宜地把某些微生物养肥”。

清华大学“生命科学学院”、“长江学者”特聘教授陈国强老师领衔一支年轻团队,找到合适好养的菌种,并用新兴的“合成生物学”技术,重构PHA生产过程,实现生产总成本比现有技术降低一半,走在了世界的最前列。

目前,他们已成功完成为期8个月的生物塑料新技术工业化中试,将在2018年开始5-10万吨规模的量产。

目前,PHA粒料已经被应用于可降解农膜、一次性的木粉共混及纯PHA餐具、彩色3D打印丝、电纺纤维、购物袋等终端产品:

PHA还被发现有很好的医用价值,它有很好的生物相容性,PHA中的P4HB已经作为手术缝线,在美国批准进入了临床,被看好用于开发软骨修复材料、神经导管、人工食道等。

 

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