碳中和，低碳經濟，可持續發展……這會不會是新一輪經濟周期的增長點？



有人不贊同，有人側顏旁觀，有人半信半疑，有人已經開始布局。在一個沒有確定性增長點的經濟環境中，很多人都在談論的焦點話題往往就是下一個確定的增長點，可以說這是大概率事件。



11月16日，來自中國、美國、歐洲、印度、日本等不同地區的橡膠行業從業者們齊聚上海，共赴一場零碳之約——興達高峰論壇2024，并給出了他們心目中的可持續發展關鍵詞。



原材料可持續



“要實現可持續，首先要在原材料上下功夫。”這一觀點，幾乎被到場的所有嘉賓反復提及。



“對于可持續發展，現在中國的企業不但關注，而且放在了非常重要的位置。比如，原材料方面在探索稻殼灰白炭黑等可再生原材料、生物基原材料的應用，節能方面在不斷提高光伏、水電的應用，工藝方面在低滾阻輪胎等產品上不斷提升，在回收利用方面不少企業也在進行很多的嘗試。”中國橡膠工業協會會長徐文英說。



“印度正在努力增加可持續原料，如生物基材料、可再生材料的使用比例，以此來滿足循環經濟的要求和尋求環境問題的改善。但生物降解材料會比普通材料貴70%~80%，企業是否能承受，還是個問題。”阿波羅輪胎有限公司全球首席研發顧問、印度橡膠協會原主席P.K.默罕默德在會上表示。



“普利司通已經制定了‘向100%可持續材料邁進’的目標。為達到這一目標，普利司通正在通過減輕產品重量、提高耐久性等方法，來減少原材料消耗;通過翻新及再生橡膠、回收炭黑的應用，來提高再生資源的利用程度;通過使用銀菊膠、生物衍生材料等來擴大可再生資源的使用范圍。”江蘇興達鋼簾線股份有限公司國際業務顧問、原普利司通(中國)研究開發有限公司總經理田島將典介紹道。



鋼簾線是輪胎的重要骨架材料，為實現橡膠工業的可持續發展，原材料企業也正在不斷努力。“作為全球最大的鋼簾線企業，興達正在以低碳轉型助推可持續發展，通過綠色設計、綠色工廠、能效提升三大行動，2022年比2020年單位產品能耗下降了12.8%，單位產品碳排放下降了11.8%，并得到了EcoVadis公司可持續性評估金牌認證。”興達國際控股有限公司董事會主席、江蘇興達鋼簾線股份有限公司董事長劉錦蘭表示。



“歐洲橡膠行業正在密切關注天然橡膠產品的可持續性。2023年6月30日，歐盟就《歐盟零毀林法案》(EUDR)正式達成協議，禁止所有公司把與森林砍伐和森林退化有關的商品投放歐盟市場，或從歐盟出口這些商品。天然橡膠生產商和輪胎制造商首當其沖。”歐洲輪胎和橡膠制造商協會秘書長亞當·麥卡錫說。



全生命周期



“可持續是商業發展不可或缺的一部分。創新、性能提升、可持續發展是當前輪胎行業的三大任務。美國橡膠行業正在從安全、環境、經濟考量三個方向來提升發展的可持續性，在產品設計、制造、廢棄的全生命周期中都要盡量做到可持續。而且要實現可持續，行業組織一定要監管部門密切合作。”美國輪胎制造商協會(RMA)總裁兼首席執行官安妮·夫利斯托·盧克表示。



全生命周期也是歐洲輪胎和橡膠制造商的關注重點。麥卡錫說，歐洲橡膠行業正在大力推動廢輪胎回收利用，并在輪胎評估中增加了耐久性等指標。此外，2022年11月10日歐盟委員會公布的 “歐洲第七階段排放標準(歐7)”的提案中，第一次引入剎車和輪胎的排放標準。歐盟委員會2022年3月發布的《可持續產品生態設計法規》(ESPR)，著重強調了環保設計理念，耐用性、可再生利用性、輕量化設計、消費后再生材料含量和可持續采購成為新產品設計時的優先考慮項。



田島將典表示，加快發展循環經濟是普利司通的另一個重要戰略。普利司通正在通過輪胎減重新技術、無釘防滑輪胎租賃服務等來提高資源使用效率，通過擴大再生材料的使用、研究利用廢舊輪胎合成橡膠原料的化學回收技術等來提高材料的循環性;通過開展翻新業務、飛機輪胎解決方案、輪胎修理服務、廢舊輪胎發電、可再生材料技術開發等來提高產品的循環性。此外，普利司通還在不斷提高可再生能源(電力)的比例，對水資源管理也非常重視。



Recover:再生



橡膠再生和再利用不同，再生是通過化學反應讓材料改變組成，得到新的材料或者新的基礎材料，這些新的材料可以用到與之前的應用相同或者完全不同的應用場景。目前世界上的橡膠再生方法主要可以分為橡膠脫交聯和深度回收兩種。



橡膠脫交聯



橡膠屬于熱固性高分子，這一點和塑料不一樣。橡膠制品或者輪胎中的橡膠都已經交聯成網絡結構，具有較高的彈性和機械強度，這樣的橡膠不能重新加工成其它橡膠制品。把這些廢橡膠通過化學方法脫交聯制成再生膠，就可以像未硫化膠一樣在各種橡膠制品中應用。理論上，脫交聯是橡膠硫化交聯的逆反應。通過脫交聯，可以把網狀的交聯鍵打開形成線性的橡膠分子，就可以再回到未硫化橡膠。但目前的脫交聯技術得到的再生膠在外觀上看起來可能和未硫化膠很相似，但在性能上和未硫化膠相比還有相當的差距。



深度回收



橡膠制品如輪胎的深度回收方法目前主要是裂解和氣化。



橡膠輪胎經過高溫裂解，可以得到炭黑、燃料油和鋼絲。裂解可以說是廢舊輪胎的深加工了，得到的材料可以有很多用途。常規的裂解技術能耗較高，產生的炭黑、鋼絲和常規的炭黑、鋼絲相比，性能差別很大，所以這些材料的應用也比較局限。另外，產生的燃料油中含有大量的有害物質，燃燒之后相當于再次轉移了污染源。目前也有一些改進的裂解技術如催化裂解，在得到的產品品質和純度上都有改進。裂解油也可以被再次使用到炭黑生產中，得到循環炭黑。目前可以提供商業化循環炭黑的公司有卡博特和博拉。



廢舊橡膠輪胎還可以通過氣化，徹底分解橡膠分子。如果說廢舊橡膠制品的裂解相當于把一棵枝繁葉茂的大樹分解成成段的木頭和枝丫的話，氣化就相當于把樹上所有的木頭和枝丫粉碎成細細的木屑。氣化后的主產物是合成氣，主要含氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等。橡膠或輪胎氣化產生合成氣的工藝在國外研究較多，國內少見報道。目前制約該技術商業化的原因主要是合成氣產率較低，產品分離困難，投資成本較高。



Biobase:生物基來源



對生物基來源材料的研究和探索是目前在可持續發展材料中最熱門的領域。未來的很多創新和增長機會可能也會來自這一領域。



在生物基橡膠的探索中，不同來源的天然橡膠早就有很多研究，例如蒲公英橡膠、銀菊膠、杜仲膠等等。但由于種種原因都沒能商業化。植物油作為石油基加工油的替代品，早就被一些技術領先的輪胎公司成功商業化。例如米其林，馬牌，固特異等。



在生物基橡膠的探索中，利用農作物原料通過催化反應生產生物基基礎原料的技術路線在國外研究較多。也有一些比較成功地商業化實例。在國內，近年來由張立群院士牽頭的依糠酸酯橡膠研究及產業化進展迅速。目前該技術正處于商業化推廣階段。



在生物基來源的橡膠填料方面，近期世界各國的相關企業和大學對木質素和纖維素的再生利用研究較多。這兩種材料來源于木材，產量巨大，如果能夠很好地利用，無疑是一個減少碳足跡的絕佳技術路線。另外，稻殼灰白炭黑的技術路線近年來也有顯著突破。有的產品規格已經接近常規的白炭黑品種。但稻殼的來源穩定性和供應問題相對較難解決。



值得提出的是，橡膠行業中使用最多的天然橡膠本身就是生物基來源的橡膠。因此，如何更好地使用天然橡膠仍然是一個值得深入探索、蘊藏機會的細分領域。

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來源：賢集網