生質材料發展概況與應用趨勢

 

刊登日期:2016/11/5
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生質材料的主要優勢在於它們的可再生、低碳足跡,以及堆肥易生物分解的特性,符合循環經濟目的,是一可恢復且可再生的產業體系。生質材料的發展,最廣為大眾所熟知的,即是生質塑膠的應用;歐洲生質塑膠協會(EUBP)除根據近期經濟發展模式,由線性經濟發展朝向循環經濟的轉變持樂觀其成的態度外,更敦促歐盟考慮立法採取措施,通過修改循環經濟方案與行動計畫草案。
 
生質材料發展概況
生質材料產業自2006年因油價高漲而興起,生質酒精與生質柴油產能快速增加,帶動相關生質材料投資項目與產品在市場的能見度。但近年來,低油價已成為當今國際能源與材料產業面臨最重要的議題,低油價對現今材料產業造成的重大影響,包括部分廠商的獲利降低、對新興材料的研發投資下降、廠商轉變對生質材料的開發方向等。

雖然石油是世界上最主要的能源,且隨著全球原油使用量的增加,原油儲量正逐年減少;儘管原油資源耗竭的日子可能不會這麼快來臨,以及近年來油價下跌,人們對於原油減少的危機意識也漸漸降低,但站在永續發展的角度上,回歸到以生物質資源來取代部分石化產品卻可能是未來工業發展之必須方向,歐美等先進國家紛紛展開相關的研究與布局,並有部分產品已開始商業化。




圖一、2013~2019年全球生質塑膠產能

 
生質材料的優點
生質材料具有多項優點,其中,又以生質塑膠的發展所呈現的完美封閉迴圈,是為循環經濟的最佳例證,除了使用作物為原料外,還可經由使用二氧化碳再生,以及經由回收可再生原料,以製作更多的永續性的用品。生質塑膠所呈現的封閉迴圈,請參考圖二。生質材料除支撐循環經濟的發展理念及目的外,更具有下列諸多優點,分述如下:①提高資源利用效率:藉由通過使用生物基、再生長原料;②支持塑膠廢棄物回收:作為生質塑膠最重要的部分,是在現有的廢物流中,有完整的易於回收利用的系統;③減少二氧化碳排放量:通過使用生物量和產品封存二氧化碳;④減少對石油進口的依賴。
 
生質材料的應用趨勢
觀察目前全球生質材料的應用狀況,已廣泛的深入人們生活中的食、衣、住、行及娛樂上,涵蓋的應用層面,包括工業、交通運輸、食品包裝和飲料裝瓶、生物醫學、肥料、農業及紡織品等,可說應用非常普遍。

如前所述,根據歐洲生質塑膠及生質複合材料研究中心的統計及預測,全球生質塑膠產能在2014年為170萬噸,2019年將成長至780萬噸,而針對應用領域分類,成長最為快速的,仍然以包裝應用為最大,其中又以硬質包裝成長最為顯著,預估至2019年,將占總產能的75%,軟質包裝則為第二,占7.5%。



圖四、2014年與2019年全球生質塑膠應用領域占比

 
廠商近期發展動態
1. Avantium
2000年自荷蘭皇家殼牌公司獨立,其可再生化學品事業部專注於開發可再生及可持續發展的產品和技術為主,發展的技術平台稱之為YXY,該技術平台成立的基本理念,是指由可再生資源,進行生產具價格競爭力以及具有優異環境足跡的可再生能源產品開發。
 
2. Corbion
CSM集團(CSM NV)是一家荷蘭公司,以食品起家,建於1919年,主要以生產和銷售食品配料為主的跨國公司。2012年,CSM將旗下的烘焙配料業務出售(CSM的烘焙配料是引領全球的烘焙食品原輔料供應商,CSM旗下有很多烘焙食品品牌),並且更名為“Corbion”,轉向為發展生質產品的公司,進行全方位轉型。Corbion主要區分為兩項業務,其一是…以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
作者:陳明君 / 工研院產經中心
★本文節錄自「工業材料雜誌」359期,更多資料請見下方附檔。


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