生物塑料挑戰市場 新法從垃圾轉化塑料

【大紀元8月6日訊】（大紀元記者馮靜綜合編譯報導）多年來，農業和石化產業之間一直在強烈地爭奪塑料市場。最近日本電器巨人之一的NFC公司聲稱，研發生物塑料接近重大突破，但《商業週刊》(BusinessWeek)質疑，生物塑料比傳統的石化塑料至少多出兩倍的成本，而且是否對環境有益尚無定論。目前科學家開始轉向從垃圾廢物中，譬如從二氧化碳、橙子皮、雞毛等提取或轉化基本的塑料成分，製作「綠色」聚合物。專家稱，現在的情形幾乎相同於一百年前控制塑料市場的競爭，只是此時的競爭性質完全不同。

從莊稼製作塑料

世界上有許多公司和機構都在進行從莊稼製作塑料的研究，NEC就是其中一個。

在NEC的一個研究室，研究員伊季（Masatoshi Iji）正在指示一位助理用匙子舀起麥色纖維灌入一個漏斗，落進一個鞋盒大小的烤箱中，然後變成一種類似牙膏的黏狀物質，在放入水槽後幾秒鐘，這種漿糊冷卻變為塑料。至少看起來或感覺有點兒像塑料。

《商業週刊》最近報導說，伊季發明的塑料不是由石化製成的產品、而是幾乎整個採用玉米和類似大麻的植物纖維製作的。與許多由礦物燃料製作的塑料不同的是，伊季的生物塑料是可分解的。51歲的伊季表示：「分解的快慢取決於產品，但我們可使它在七、八年後分解」。

儘管生物塑料的技術已取得長足發展，但由莊稼和其它自然資源製作的生物塑料或聚合物尚未達到所宣傳的效果。一位早期生物塑料促進者亨利‧福特（Henry Ford）採用大豆製作汽車零件，但在二次大戰爆發時放棄了，而其它汽車製造商，譬如豐田和馬自達，製作的生物塑料只用於製造備用輪胎的蓋子和其它非主要零件。今天，生物塑料仍然只是全球1300億美元塑料商業的一小部份，估計佔不到每年塑料總產量的5%，而這些生物塑料仍然只被用為短期目的，譬如食品包裝和一次性器具。

伊季1990 年從一個小塑料廠來到NEC實驗室後，他的第一個工作是改善塑料的回收技術，但很快失敗了。他說：「我意識到無論採用多好的回收技術，用過的塑料從未能達到100%的再循環」。他責備阻燃劑和其它添加劑使塑料更抗熱和更具耐久性，而且更加污染環境。在90年代中期，伊季開始秘密試驗無毒阻燃劑。在二年內，他顯示一個模型給他的上司，並得到資助來研究生物塑料。

生物塑料能賺錢嗎？

目前使用的大多數生物塑料是由生物質與石化原料混合而成的塑料，那是因為用於家電的只含生物材料的塑料經常太易碎或易燃。伊季增加了麻纖維，一種具有微小顆粒的自然硬化和阻燃劑，以使基於玉米的聚乳酸(polylactic)材料更強。伊季說，目的是增強那些材料，以致生物塑料最終能使用在電視、計算機和芯片上。

但生物塑料是否有利可圖？或它只有益於環境或政府決策等公共關係?近年上升的油價已使生物塑料更具吸引力。雖然如此，隨著常規塑料價格的攀升，NEC可能支付額外費用來採用生物塑料。

NEC不是第一個在產品中使用生物塑料的日本技術公司，而富士通和索尼則是最初使用生物塑料的日本公司。但NEC決定繼續開發。NEC預言，到2010年，10%的產品將含有生物塑料。可是迄今為止，NEC還是保守地使用生物塑料，三年前在手提式電腦上插入一個由生物塑料製成的空無線卡端口，而去年則用於手機外殼。一個原因: 費用。生物塑料比傳統基於石油的塑料至少多出兩倍的花費。

不過NEC董事們仍然相信他們的生物塑料技術是在突破的邊緣。他們對生物塑料的選擇從不同方面都反映出整個產業在轉向製作更為環保的電子產品。目前每個高尖技術製造商都在有益生態環境的創新改革上投入資金。這個情形與以前這些公司受到環境保護者抨擊的時候不同，這些環境保護者經常因廢棄的計算機、打印機和電視機堆滿有毒廢品處理場而對這些公司發出警報。日本制定了新的回收法律和生物塑料指南，歐洲和其它國家則加強對毒性物質的限制，這些條例使得公司必須為各自的行為負責。

生物塑料是否對環境有益？

生物塑料是否對環境有益尚無定論。伊季認為，如果材料迅速分解，它們是比基於石油的塑料更為綠色的選擇，它會減少環境污染。不過一位達特矛斯學院教授傑格羅斯（Tillman Gerngross）發表論文聲稱，因為生物塑料源於植物，它通常比傳統塑料的製作須要更多的能量來處理，他說：「一般人認為，生物塑料有益於環境。這一觀點是不正確的」，實際上它「不解決任何環境問題，還會加劇空氣和水的污染。」

另一種批評是：就像生物燃料一樣，生物塑料由莊稼製作存在倫理問題。聯合國估計，全世界有8.54億人民在飢餓之中，難以想像，肥沃的土地將被用於製作電視和個人計算機，而不是生產糧食以解決飢餓問題。

生物塑料將為飢餓的寄生蟲提供食料?

一位讀者評論說，生物塑料用於汽車零件忽略了一個重大的問題，老鼠有可能吃掉汽車上由大豆和其它可食材料製作的塑料導線和其它零件。人們需要投入某種材料以阻止老鼠或昆蟲吃零件!

多年來這是駕車者的共同怨言。誠然，如果某一飢餓的寄生蟲咀嚼1000美元的環保新平面電視，當然會使人相當惱火。

從垃圾中提煉生物塑料

國際先驅論壇報報導，大多數生物塑料是從植物，譬如從玉米、大豆、甘蔗和草中提取，但科學家最近轉向垃圾，譬如二氧化碳、橙子皮、雞毛、橄欖油、土豆皮等，努力從中製造所謂的綠色聚合物，從垃圾中提取基本的塑料成分。

康奈爾大學的化學家傑夫‧考茨（Geoff Coates）是一位製作綠色聚合物的佼佼者。考茨的實驗室幾乎佔據康奈爾大學Spencer T. Olin實驗大樓的整個第五層樓，這是他發現把二氧化碳變成聚合物的催化劑的地方。考茨與一名前研究生斯科特‧亞倫一起建立了稱為Novomer的公司，並與幾個公司聯合規劃，計劃把工廠排放的二氧化碳轉移到毗鄰設施中變成塑料。

生物合成物材料的製作始於1913 年，當時法國和英國的科學家申請了含大豆成分的塑料專利。普度（Purdue）大學農業和生物工程學教授伯納‧陶（Bernard Tao）聲稱：「在農業和石化產業之間一直在強烈地競爭，贏取聚合物市場」。

陶說，先前地球有大量的石油，但今天的情形已大不相同。石化塑料「也不必等待生長季節」，但發展生物塑料則有季節性問題。同時生物塑料還有其它問題，比如水的滲透性。大豆塑料不防水，而石化塑料的滲透性則相對較好，陶解釋說：「大多數生命系統需要水。」

因此石化燃料行業迅速控制了塑料市場。現在，基於農業的塑料已回到這場競賽中。更有甚者，由考茨和其他人開發的催化劑類型，又打開了一個商業上可行的通過二氧化碳製造塑料的全新通途。

考茨表示，混合二氧化碳與環氧化物的想法已有一百年，而關鍵是發現正確的催化劑，為二氧化碳和環氧化物的結合打開一條路。

綠色聚合物企業目前似乎到處湧現。荷蘭公司Rodenburg BioPolymers採用土豆廢物製作塑料；位於波士頓的Metabolix公司則研發出一種大腸桿菌，在其體內就能夠生長出製造塑料所需的聚酯的自然形式。

陶指出，歷史在某種程度上是重複的。針對生物塑料，他說：「[現在的情形]幾乎相同於一百年前控制塑料市場的競爭」。「只是此時的競賽完全不同。」

資料來源：《商業週刊》、國際先驅論壇報、BioPlastics網站

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