Ως σημαντικό μέρος της σύγχρονης χημικής βιομηχανίας, η βιομηχανία πρώτων υλών πολυουρεθάνης χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή, τα αυτοκίνητα, τα έπιπλα και άλλους τομείς, αλλά οι παραδοσιακές μέθοδοι παραγωγής της εξακολουθούν να έχουν προβλήματα όπως η κατανάλωση πόρων και η περιβαλλοντική ρύπανση. Για την επίτευξη βιώσιμης ανάπτυξης, η βιομηχανία μπορεί να προωθήσει τον φιλικό προς το περιβάλλον μετασχηματισμό μέσω των ακόλουθων μονοπατιών:
1. Πράσινη αναβάθμιση πρώτων υλών
1. Εναλλακτική τεχνολογία που βασίζεται σε βιολογική τεχνολογία: Ανάπτυξη βιολογικών πολυόλων που βασίζονται σε ανανεώσιμους πόρους όπως καστορέλαιο, διοξείδιο του άνθρακα και λιγνίνη ως πρώτες ύλες για τη μείωση της εξάρτησης από τα υλικά με βάση το πετρέλαιο. Το Covestro έχει μετατρέψει με επιτυχία CO₂ σε πρώτες ύλες αφρού πολυουρεθάνης, μειώνοντας το αποτύπωμα άνθρακα κατά 20%.
2. Εναλλακτικές ουσίες τοξικής ουσίας: Προώθηση της εκβιομηχάνισης μη ισοκυανικής πολυουρεθάνης (NIPU), υιοθετήστε ένα σύστημα αντίδρασης κυκλικού ανθρακικού και αμίνης και αποφύγετε τον κίνδυνο τοξικότητας του παραδοσιακού MDI/TDI. Η τεχνολογία πολυουρεθάνης Waterborne της BASF έχει μειώσει τις εκπομπές VOC κατά 90%.
2. Βελτιστοποίηση διαδικασίας παραγωγής
1. Βελτιωμένη ενεργειακή απόδοση της διαδικασίας: Η χρήση της συνεχούς τεχνολογίας παραγωγής μικρο-αντίδρασης μειώνει τον χρόνο αντίδρασης στο 1/10 της παραδοσιακής διαδικασίας βραστήρα και μειώνει την κατανάλωση ενέργειας κατά 35%. Το ψηφιακό δίδυμο σύστημα που αναπτύχθηκε από τον Huntsman επιτυγχάνει δυναμική βελτιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας.
2. Η καινοτομία του καταλυτικού συστήματος: Εισαγωγή καταλυτών βιοζύμου για την αντικατάσταση καταλυτών βαρέων μετάλλων, ο καταλύτης λιπάσης που αναπτύχθηκε από το Evonik στη Γερμανία μειώνει τη θερμοκρασία της αντίδρασης σε 60 βαθμούς και μειώνει τα υποπροϊόντα κατά 40%.
Iii. Κατασκευή κλειστού βρόχου κυκλικής οικονομίας
1. Ανακάλυψη στη χημική ανακύκλωση: Η τεχνολογία γλυκόλυσης που αναπτύχθηκε από την Lyondellbasell μπορεί να αποσυντεθεί πολυουρεθάνη στρώματος αποβλήτων σε αρχικές πολυόλες με ποσοστό ανάκτησης 85%. Το έργο της ΕΕ "Puresmart" επιτυγχάνει 100% χημική ανακύκλωση καθισμάτων αυτοκινήτων.
2. Ανάπτυξη βιοαποικοδομήσιμων υλικών: Η δομή του δεσμού εστέρα εισάγεται μέσω μοριακού σχεδιασμού, έτσι ώστε ο ρυθμός αποικοδόμησης της πολυουρεθάνης να υπερβαίνει το 90% υπό συνθήκες κομποστοποίησης σε 6 μήνες. Το υλικό TPU του Covestro έχει περάσει την πιστοποίηση βιοαποικοδομητότητας του OECD 301B.
Iv. Βιομηχανική συνεργασία και κίνηση πολιτικής
Δημιουργήστε μια πλατφόρμα πλήρους βιομηχανικής αλυσίδας "παραγωγής πρώτων υλών". Οι κανονισμοί για την επίτευξη της ΕΕ έχουν συμπεριλάβει 12 ουσίες που σχετίζονται με πολυουρεθάνη στον περιορισμένο κατάλογο. Οι "κατευθυντήριες γραμμές της χώρας μου για την πρώτη παρτίδα της επίδειξης εφαρμογών των βασικών νέων υλικών" απαριθμούν σαφώς τη βιολογική πολυουρεθάνη ως βασικό στόχο ανάπτυξης.
Μέσω της τεχνολογικής καινοτομίας και της βιομηχανικής συνεργασίας, η βιομηχανία πολυουρεθάνης αναμένεται να επιτύχει τους στόχους μετασχηματισμού των πρώτων υλών με βάση τις βιο-βιο, 50%, μείωση των εκπομπών άνθρακα στη διαδικασία παραγωγής και το ποσοστό ανακύκλωσης αποβλήτων κατά 75% μέχρι το 2030, παρέχοντας χημικές λύσεις για την παγκόσμια ουδετερότητα του άνθρακα. Αυτό απαιτεί από τις εταιρείες να επενδύσουν το 5% των ετήσιων εσόδων τους στην έρευνα και ανάπτυξη της πράσινης τεχνολογίας και να βασίζονται στον μηχανισμό συναλλαγών άνθρακα για να σχηματίσουν μια προσέγγιση που βασίζεται στην αγορά.