日研發高性能生物塑料,可降低50%能源成本

2014.05.12 by
詹鎧欣
在眾多替代能源之中,生質能(Biomass Energy)屬於廣泛使用的再生能源之一,生質能源除了生質柴油之外,在日本,NEC研究小組近日宣...

在眾多替代能源之中,生質能(Biomass Energy)屬於廣泛使用的再生能源之一,生質能源除了生質柴油之外,在日本,NEC研究小組近日宣佈已研發出一種以非食用植物資源的纖維素以及天然油作為原料,利用低能量的合成製造技術所生產的「纖維素為基礎‧高性能的生物塑料」(如下圖),碳排放量可減至原先的10分之一。這項研究也是獨立行政法人科學技術振興機構(JST)在低碳化技術發展主題「使用非食品多醣生物塑料的研究和開發」中的一部分。

這項由NEC獨立研發出的纖維素系的高性能生物塑料,是以植物莖部、木材等不適合人們食用的多醣類纖維素,加上與農業副產品的腰果殼所產生的油狀成分進行化學合成,加熱時具有流動性,有優良的耐熱性及耐水性,植物成分高達70%以上,未來預計將實際運用在電子設備等耐用產品的應用上。

在製造技術方面,不同於傳統的製程,並不是利用有機溶劑溶解纖維素,而是採用利用溶劑使其膨脹成凝膠狀,之後分成兩階段將各種成分結合成樹脂,稱為「兩階段非均相合成方法」的技術。所生成的樹脂,可以很容易地經由沉澱從溶液中分離回收,不再需要為了分離出樹脂的必要溶劑,因此可減少約90%的合成用溶劑量。

同時,因為只需要原本10分之一的能量就能製作出纖維素系‧高性能的生物塑料,能大幅降低量產所需的成本。目前,NEC這項研發正階段性的擴充實驗室級的規模,建立了大規模生產技術,以2016年度開始量產為發展目標。預計實際量產時,像是與PET這類以石油為原料的高性能塑料相較之下,生產能源成本能減少約50%之多。

圖片、資料來源:日経BP環境経営フォーラムNEC Japan

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