事实上,人类利用生物质的历史可以追溯到远古时代。我们的祖先就懂得利用木材、竹子等生物质来建造房屋、制作工具。这些为后来的生物基材料发展奠定了基础。
生物基材料,顾名思义,就是以生物质(biomass)(如植物、动物或微生物)为原料制成的材料。与传统的石油基材料不同,生物基材料的原料是可再生的,能够不断地从自然界获取。例如,玉米淀粉、甘蔗渣、木屑等都可以成为生产生物基材料的原料。
随着全球对环境问题的日益关注,人们越来越重视寻找可持续的解决方案。生物基材料应运而生,它以生物质为原料,为我们提供了一种全新的、更环保的材料选择。
尽管潜力巨大,不过,生物基材料的发展也面临着一些挑战。
首先,生物基材料的生产成本普遍高于传统的石油基材料。这是因为生物基材料的生产过程往往涉及复杂的生物转化过程,需要投入更多的能源和设备。此外,生物质原料的季节性波动和地域差异也会导致原料成本的不稳定。
第二,虽然生物基材料在可再生性和环保性方面具有优势,但在耐热性、耐化学性等性能方面,与传统的石油基材料相比还存在一定的差距。
蚕吃桑叶,将桑叶中的蛋白质转化为蚕丝。蚕丝是由蚕吐出的蛋白质纤维,是一种天然的生物聚合物。
第三,消费者对生物基材料的认知度还不够高,对新产品的接受程度也需要时间。此外,现有的产业链和基础设施也需要进行相应的调整,才能更好地适应生物基材料的发展。
第四,规模效应不足。由于市场对生物基材料的需求还处于起步阶段,很多企业生产规模不大。这就意味着,它们无法像传统石油化工企业那样,通过大规模生产来降低成本。生物基材料的产品成本居高不下,难以与传统材料竞争。要想改变这种局面,就需要扩大市场需求,吸引更多的企业进入这个行业,形成规模效应,才能真正降低成本,让生物基材料走进千家万户。
聚乳酸(PLA)是常见的生物降解塑料,原料主要来自玉米淀粉。PLA制品包括一次性餐具、购物袋、包装材料等。
在可持续发展的大趋势下,生物基化学品和可再生资源产品成为“兵家必争之地”。那些早早布局、深入研发的企业,已经在激烈的竞争中占据了有利地位。而且,似乎新的“绿色壁垒”正在形成。