越来越多的人们意识到产品的设计对可持续发展的重要性,并因此认为,产品设计师应担有在产品设计中凸显可持续性的责任。身经百战的设计师们也意识到,探索出新的减碳方式越发重要。
减少对化石燃料的依赖,是减少碳足迹的关键步骤之一,采用生物聚合物也许就是解决办法。
什么是生物聚合物?它们是如何制造的?
生物聚合物是从可再生资源中提取的聚合物。原油通常用于制造原生聚合物,原油经过精炼、聚合和加工,形成用于注塑模具塑料部件的颗粒。
生物聚合物则不是通过原油,而是由可再生原料,农作物、废食用油或藻类等制成的。这些可再生原料在生物精炼厂进行加工,以类似的流程聚合加工后,形成用于注射成型的颗粒。
可再生原料是一个碳汇(carbon sink),它们在其整个生命周期中都在吸收碳。故而,许多生物聚合物都具有负的碳足迹,且有助于减少碳排放。用生物聚合物代替原生聚合物,消除社会发展对原油等化石原料居高不下的需求,能促进循环经济。
本文将与您分享:生物聚合物的优点;在其局限性下,它们如何被适当地运用在合适的场景中。
生物聚合物的优势及应用场景
生物聚合物的主要优势便是不依赖原油,而以有助于减少碳排放的可再生能源为核心原料。
在生物聚合物出现之前,原始聚合物的非化石燃料替代品是机械回收的聚合物。
它们收集自每家每户。当地委员会将它们送去分类、清洁、粉碎和再加工,变成颗粒后用于注塑成可回收塑料件。
机械性回收聚合物,主要缺陷是缺乏彻底清洁及可追溯性。故而不能用于制造医疗或食品/饮料安全的产品。
生物聚合物则不存在这个问题,因为它们具有与原始聚合物相同的清洁度和可追溯性。
最终量产的盖子以生物聚丙烯为材料,其碳足迹为负,而机械和热性能则与原始聚丙烯几乎相同,在其被丢弃后可完全回收利用。
IDC的姊妹公司Naiad成为英国第一家在食品和饮料行业使用“可再生”生物聚丙烯的制造商,以生物聚合物制造的REUSER咖啡杯盖,也以实际行动落实了REUSER的使命,即:以创新的可复用解决方案取代食品和饮料行业中一次性、用后即弃型的系统。
以其搭建的end-of-life infrastructure(专业术语,表征对物品生命周期结束后的再次利用),完全可回收的生物聚丙烯能促进循环经济。
生物聚合物的短板
成本是目前生物聚合物的主要缺点。
原生聚丙烯的成本约为2英镑/公斤,生物聚丙烯的成本约为3英镑/公斤。主要因为昂贵的可再生原料和低产量加工,导致该原料价格偏高。不过,随着时间和规模经济的发展,生物聚合物和原生聚合物之间的价格差有望显著缩小。
原生聚合物数以千计的选项,能应对几乎所有应用场景对性能的需求,但生物聚合物的选择性却屈指可数。生物聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是最常见的。这些聚合物的可应用范围较为有限。
生物聚合物的应用,正在推动一个不依赖原油的循环经济。随着可再生原料加工的发展,和规模经济对其相关原材料成本的降低,社会对生物聚合物的应用,一定会不断增长。