北美在可持續生物經濟市場的發展

 

刊登日期:2016/8/24
  • 字級

廖聖茹/工研院材化所

前言
在加拿大每兩年舉辦一次的International Symposium on Bioplastics, Biocomposites & Bio Refining: Sustainable Bio-economy to Marketplace(ISBBB 2016)是北美地區重要的可再生資源材料國際研討會。此會議是由University of Guelph主辦,內容包括Bio-catalytic Routes、 Advanced Green Composites以及Nano-cellulose三個Workshops。會議除了邀請全球著名的生物基高分子研究學者外,也邀請了國際大廠如BASF、DuPont以及Ford Motor Company…等公司的代表來報告其在生物材料的發展歷程與策略。本文將概略介紹此研討會最新發展的議題以及研發成果,並據此分析未來在可持續生物經濟市場發展之趨勢。

生質材料的市場分析
此次會議分別邀請了美國的 Lucintel 和德國的 IfBB 兩個機構針對目前與未來生質材料的市場以及產品的發展作說明。Lucintel 公司是全球著名的市場動態分析與諮詢機構,此次報告的重點聚焦在全球生物複合材料(Biocomposites)的市場與應用。根據統計結果顯示,植物纖維補強複合材料於 2015年已達 43.8億美元,預計之後將以每年 8.2 % 的成長率繼續成長,而其成長動力來自於市場對於輕量化材料以及可持續發展之環境友善材料的需求。


 

生物複合材料的應用領域包含汽車、建築、運動器材…等。在這個市場中,植物纖維複合材料中的主要植物纖維原料為大麻、亞麻、黃麻、槿麻…,而高分子基材則為聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸…等。2018年 Natural Fiber Composites 在汽車工業的應用預估可成長至 390 Million lbs.(圖一),目前在汽車產業主要應用於 Door Panels、 Seat Backs、Load Floor…,投入的汽車廠為 Ford、Benz、Toyota、BMW、FIAT、GM、Chrysler…等。




圖一、植物纖維複材在汽車產業應用市場發展趨勢

IfBB 是德國在 2011年成立的生物塑膠與生物複合材料研究機構,其中建立生物塑膠產業的 Data Bank 為其最重要的宗旨,所建立的 Data Bank 包括生物材料種類、材料基本性能、商品名以及應用產品(圖二)。圖三為 Data Bank 中 BASF 在農地膜應用的產品資料。截至目前為止,此生物塑膠產業的Data Bank收集有全球 100家以上的生物塑膠製造廠商的 660項產品。

根據 IfBB 的統計,2012年全球生物塑膠的市場已達 4.4 Billion歐元,主要的應用領域包括包裝材料、瓶子、汽車、農用資材、醫藥…等(圖四)。依材料種類分類有 PLA、PHA、 Biodegradable Starch Blends、Durable Starch Blends、Regenerated Cellulose、Bio PUR、Bio-TPE、Bio-PC、Bio-PET…等(圖五) 。IfBB 預測,2019年全球生物塑膠可達 7.8 Million Ton,其中 Bio-BET 在可口可樂品牌的推動下產能高達 76.5%,躍升第一位。
 


 
圖四、全球生物塑膠的應用市場

Ford汽車公司在綠色永續材料發展之現況與策略
Dr. Deborah Mielewski 是美國 Ford Motor Company 永續材料研究的主要領導者,一般塑膠材料在汽車應用皆需通過 -40℃ to 85 ℃ to 130 ℃ 以及 10 years /120,000 miles 的嚴苛環境與耐候測試,當然生物塑膠在汽車的應用也必須遵循此最高指導原則。福特汽車公司在永續發展的綠色策略為:(1)改善能源效率,降低二氧化碳排放;(2)使用再生資源以及可回收材料;(3)改善車內空氣品質。目前發展的材料包括生物基塑膠、生物基發泡材料、植物纖維複材、奈米纖維複材、回收輪胎與回收保特瓶用於車用橡膠部件以及地毯。圖七說明 Ford 汽車在永續材料的發展策略,目前已經有超過---以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。



 
圖八、Sustainable Polyol

分享