在这个奇怪的，循环的先进材料的世界里

2017年4月10日，星期一——凌晨3点

以下文章节选自《我们的绿色商业(SOGB) 2017年报告》。这份报告由GreenBiz与Trucost合作出版，它提供了一份关于今年可持续商业趋势的全球报告。报告是免费的在这里下载。

人们对符合低碳和循环经济要求的新型创新材料的需求日益增长。betway必威体育手机版尽管多年来，纺织、建筑、包装和其他材料密集型行业的创新或多或少是连续不断的，但可持续性的挑战——能够在不超出全球预算的情况下养活日益壮大的全球中产阶级——加快了变革的步伐。必威体育2018

过去几年见证了材料创新的快速增长，从基于植物的塑料到绿色化学的突破，再到从废物中回收的材料，包括塑料在海洋中漂浮。总之，这些创新代表了对产品制造方式的重大反思，以及供应链向大大小小的创新者的转移。

对新材料解决方案的需求部分源于它们的制造和处理带来的日益严重的环境挑战。考虑塑料。回收许多类型的塑料的困难，特别是由各种聚合物类型组成的刚性和柔性塑料包装项目，正在造成重大的环境挑战和成本。根据2016年的一份报告，仅塑料包装的负面外部性估计每年就高达400亿美元，超过了塑料包装最初产生的实际利润，"新塑料经济"世界经济论坛(World Economic Forum)、艾伦•麦克阿瑟基金会(Ellen MacArthur Foundation)和麦肯锡公司(McKinsey & Company)。

从上世纪80年代末开始，农业巨头嘉吉公司(Cargill)就启动了一个研究项目，致力于寻找将碳水化合物用作塑料原料的方法。2003年，这种努力产生了NatureWorks该公司将玉米淀粉转化为聚乳酸(PLA)，这是首个与石化塑料和纤维正面竞争的生物聚合物。

2009年，饮料业推出了PlantBottle，刷新了由来已久的“可乐大战”可口可乐和百事可乐他们互相竞争，从植物(主要是甘蔗)中提取更多比例更高的塑料瓶。可口可乐公司表示，到2015年年中，它已经在40多个国家分发了超过350亿个植物瓶包装，该公司表示，到2020年，这个数字将超过430亿个。

这样的解决方案不完美例如，生物基塑料在其生命周期中往往忽视了生物基材料的健康和安全特性，但它们具有有吸引力的气候效益:例如，PLA的生产减少60%的温室气体比石化塑料如PET和聚苯乙烯。

塑料仅仅是个开始。另一个具体的例子是水泥。仅这个行业就要为更多的全球温室气体排放负责比日本或加拿大这主要是因为石灰石是水泥的主要成分，加热石灰石需要消耗大量的能量，以及随后的化学过程。这个行业已经缓慢的改变尽管如此，即使是对碳的一个适度的价格也会对这个行业产生毁灭性的影响。

为了减少水泥对环境的负面影响，人们正在开发新的技术和方法，比如使用工业副产品来减少水泥的总体使用量，或者生产自愈合混凝土来减少对新水泥的需求，或者创造全新的材料。目前还没有完美的解决方案，但机会是巨大的:全球混凝土市场将近4000亿美元，根据Statista。即便是其中的一小部分，也可能为一个规模可观的利基市场奠定基础。

一些世界上最大的化学公司在这类材料的创新中发现了商机。

考虑伊士曼化学。2011年，该公司承诺确保至少三分之二的新产品收入与“可持续优势”材料挂钩。去年，该公司报告称，它提前实现了目标，将Tritan copolyester等创新产品推向市场。Tritan copolyester是一种不含双酚a的聚合物，通常用于各种消费品和包装，但引起了健康和环保倡导者的关注。Tritan可用于传统上由硬塑料制成的产品，如小型家用电器。两家知名的家居品牌Hamilton Beach和Rubbermaid已经开始使用它。

伊士曼的另一项创新是Tenite losics，这是一种由40%可再生木浆制成的系列塑料，由电吉他制造商RKS在其他地方使用，RKS公司因致力于使用濒临灭绝的印度黑檀木和巴西红木的替代品而受到认可。

这类创新的成功对其他化学品生产商来说是天大的乐事，尤其是考虑到美国和其他气候受限地区对基础设施投资的需求日益增长。

例如，巴斯夫(BASF)和陶氏化学(Dow)认为，先进材料的巨大市场正在形成。两家公司都在世界各地建立研发实验室和多部门合作伙伴关系，例如与亚太地区合作的巴斯夫先进材料开放研究网络(Network for Advanced Materials Open research)以及与麻省理工学院和麻省大学合作的北美先进材料研究中心。

2016年底，陶氏化学宣布在其密歇根州米德兰总部建立一个创新中心，重点发展家用和个人护理产品、节能建筑技术、关键基础设施和轻型汽车的先进材料。该公司还与陶氏化学(Dow)类似的创新中心合作，比如休斯顿郊外的一座由五栋大楼组成的综合大楼。

一些材料的创新来自于良好的、老式的回收利用，以及新兴的循环经济的早期表现。在循环经济中，废物和其他不需要的材料成为新产品的原料。betway必威体育手机版例如，通用汽车公司就表示，要对材料进行再利用和回收增加了10亿美元每年的收入。与此同时,福特评估可行性毕竟，钱就在那里。(福特也用其他非传统材料原料进行试验，比如使用龙舌兰树叶的稠密纤维特性的塑料，龙舌兰酒酿酒厂生产的一种废料。野马玛格丽塔,任何人?)

此外，还有地毯制造商界面(carpet manufacturer Interface)，该公司去年承诺，将“把分散的材料转化为产品和品质”公司的新目标被称为“气候恢复”。The company has set up a program called Net-Works, where residents in coastal villages harvest discarded fishing nets, an ecological blight that destroys coral reefs and mangrove swamps, to create raw materials for Interface’s supply chain. The program, currently operating in the Philippines and Cameroon, has harvested nearly 100 tons of discarded nets to turn back into nylon fiber for carpeting.

在一起,这样的努力可以视为一个原料转变的早期阶段,主要是对其价值的碳氢化合物和提炼出石油用于建筑,不燃烧,从而避免燃烧排放的温室气体,同时发现使用数以万亿美元的石油仍在地上,但已经对公司的书籍——即所谓的“unburnable碳。”

这不是白日梦:近五分之一的石油已经被用于先进材料、特殊化学品和其他非燃料用途，而且越来越多的石油被用于制造新材料，以替代钢、铝和混凝土等温室气体排放量更高的材料。

在提高用于这些目的的石油比例方面，存在着巨大的潜在商机。例如，得益于碳纤维增强塑料等材料，宝马(BMW)的i3电动汽车在乘客模块中不使用结构钢，从而提高了车身强度，并显著减轻了重量，从而减少了汽车行驶相同距离所需的电池体积。用不了多久，大多数汽车都将以这种方式制造出来。

石油和天然气行业可以吗成为气候的救星吗?这似乎有些牵强，但当涉及到先进材料时，一切都在桌面上了。