【集萃網(wǎng)觀察】

生物基材料可以定義為“從生物資源中提取的人造或人工加工的有機大分子，主要用于塑料和纖維等領域”。它們的原料為可再生資源，可以是生物可降解的，也可以是非生物可降解的，降解時可以通過堆肥以水、二氧化碳、無機化合物和生物質形式回歸自然，且根據(jù)ISO和ASTM規(guī)則，不會留下有毒和/或可區(qū)分的殘留物。生物降解性取決于材料的化學結構，而非其原料來源。理論上大多數(shù)現(xiàn)有的物質、材料都可以被生物合成，例如己內酰胺、己二酸、琥珀酸、戊二酸、戊二胺等物質理論上可通過葡萄糖生物轉化而成，但是生物轉化的效率以及從實驗室合成到產業(yè)化放大過程中仍有大量需要解決的科學和技術問題。

從生產規(guī)模角度

根據(jù)經(jīng)合組織的預測，未來10年，全球將至少有20%約8000億美元的石化產品可由生物基產品替代，目前替代率不足5%，缺口近6000億美元。根據(jù)European Plastics統(tǒng)計，2021年全球生物基聚合物產能達241.7萬t，其中可生物降解與不可生物降解的聚合物分別占據(jù)155.3萬t、86.4萬t。根據(jù)預測，未來5年生物基聚合物產能將顯著增長，且呈現(xiàn)出多元化發(fā)展趨勢。

從應用領域來看，包裝仍是生物基聚合物最大的應用領域（產能約占總產能的47.9%），其次為日用品和紡織領域。值得注意的是，隨著功能性聚合物產能的增加，其在汽車和交通運輸、建筑、電氣&電子等細分市場的應用不斷增長。隨著市場需求不斷增長，產能上的優(yōu)勢將決定生物基聚合物生產企業(yè)的商業(yè)價值。從產能分布來看，美國和歐洲目前領銜生物基聚合物市場，其次是亞太地區(qū)和南美洲。

從技術發(fā)展角度

當前大部分生物基聚合物仍處于研發(fā)或試生產階段，只有少數(shù)材料已實現(xiàn)大型裝置生產或商業(yè)化大規(guī)模生產。

根據(jù)聚合物類型，生物基聚合物的實際替代量預計在20%～100%之間不等。但由于成本等原因，這一目標在短期或中期內難以實現(xiàn)，這與生產成本、產能利用率、技術成熟度等息息相關。隨著生物基單體的開發(fā)以及具有與石化基產品等效功能的生物基聚合物的開發(fā)，預計從2030年開始生物基聚合物替代石化基聚合物的比例有望不斷增高。但即使技術方面已經(jīng)就緒，仍有其他因素會影響其商業(yè)化進程，比如原料相關的農業(yè)產業(yè)鏈、項目經(jīng)濟性、技術人員、其他相關生產環(huán)節(jié)、合作工廠、市場反饋、消費品零售商、相關認證及監(jiān)管措施等。需要注意的是，在生物基材料的生產中必須統(tǒng)籌考慮與食品、飼料和生物燃料在原材料供應方面的競爭。

來源：紡織導報