生物基PHA材料：為什么要花這么長時間？

時間：2024-05-22

PHA是一種有吸引力的生物降解塑料，但為什么它們的開發(fā)需要這么長時間？幾十年來，營銷新材料似乎是一個耐力問題。一系列產(chǎn)品為市場提供了良好的服務(wù)。只要能源市場的規(guī)模能夠為化石材料服務(wù)，利基產(chǎn)品就很難進(jìn)入利基市場。

PHA可能會期待這樣的未來。因為還有多的利害關(guān)系。

生產(chǎn)PHA的過程的各個方面都有其自身的挑戰(zhàn)。我們已經(jīng)提到了需要處理的資源的數(shù)量。

我們將如何處理由此產(chǎn)生的支流？

他們會產(chǎn)生任何費用嗎？

產(chǎn)生PHA的微生物對資源構(gòu)成的變化有多脆弱？

因為，這些都是廢物流，而且往往無法保證其質(zhì)量。

但主要障礙將在于所使用的工藝技術(shù)的經(jīng)驗有限；以及在下游過程中。

在PHA的情況下，我們從非常稀釋的溶液開始。因此，PHA工藝技術(shù)與發(fā)酵工藝相似，在發(fā)酵工藝中，微生物從培養(yǎng)基中提取營養(yǎng)物質(zhì)，保持生命并因此產(chǎn)生預(yù)期的終產(chǎn)品。

從工業(yè)角度來看，我們在發(fā)酵過程方面有很多經(jīng)驗。但，我們很少用這種方式生產(chǎn)聚合物。

大多數(shù)發(fā)酵過程都是關(guān)于單體的生產(chǎn)，當(dāng)然在主要商品的情況下也是如此。提取和可能的純化是常見的過程。

但，在PHA的情況下，進(jìn)行產(chǎn)品分離；我們還需要解決系統(tǒng)如何重現(xiàn)早期結(jié)果的問題。

特別是，聚合度可能會有所不同，它對所討論的PHA的可回收性的影響以及隨之而來的所有應(yīng)用。

關(guān)于從細(xì)胞塊中提取PHA的文章已經(jīng)發(fā)表了許多。

所遇到問題的特征：細(xì)胞的主體需要被分解才能釋放PHA。

我們可以使用次氯酸鹽或漂白劑等氧化劑到達(dá)那里：這些氧化劑可能會損害PHA的質(zhì)量。該程序?qū)a(chǎn)生的廢物流需要進(jìn)行處理和丟棄，并涉及成本。

作為一種替代方案，或者與此相結(jié)合，我們可以使用溶劑從細(xì)胞中擠出PHA。甚至鹵代烴也被認(rèn)為是好的溶劑。

這與發(fā)達(dá)的聚合物工藝技術(shù)有著重要的不同。在這種情況下，我們需要使用稀釋的工藝流來分離產(chǎn)品；然后，我們也再生溶劑。

這代表了相當(dāng)多的過程步驟；并且每個步驟都可能改變聚合物的質(zhì)量。

在使用聚合物材料時，再現(xiàn)性至關(guān)重要，這可能是這里的一個主要問題。然后，它也可能影響規(guī)模的增加。

昂貴還是可持續(xù)？

所有這些都將解釋為什么PHA的突破需要這么長時間。我們可能懷疑這是否會發(fā)生。

在實際生產(chǎn)中，工藝成本將特別高。

正因為如此，PHA將比大多數(shù)經(jīng)典材料或提到的生物塑料PEF和昂貴。

所有這些都指向利基應(yīng)用；這將阻礙高市場潛力。

詞條
詞條說明
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