二氧化碳可作為碳氧資源用于化工產品的生產中,在水楊酸、環狀碳酸酯等產品生產中得到大規模應用。未來以二氧化碳為原料,生成高附加價值的二氧化碳共聚物是二氧化碳化學領域重點發展方向。二氧化碳生成高分子材料,不僅能夠提升二氧化碳附加價值,還能夠解決現代石化資源緊缺的問題,同時還符合國內“雙碳”目標,拓展二氧化碳的應用空間。二氧化碳共聚物具有透明、可降解等特點,在食品和醫用包裝材料方面具有較高的競爭優勢,二氧化碳共聚物醫用材料的應用場景相當廣闊。
二氧化碳共聚物中最有發展價值的有兩種,分別為二氧化碳基塑料(PPC)和二氧化碳基聚氨酯(CO2-PU),其中PPC具有生物可降解特性,能夠用作包裝袋和農用地膜等產品;二氧化碳基聚氨酯則是由二氧化碳和環氧丙烷生成,是聚氨酯的一種新型生產那工藝。
根據新思界產業研究中心發布的
《2021-2026年中國二氧化碳共聚物行業細分市場需求及開拓機會研究報告》顯示,雖然對于二氧化碳共聚物的研究時間較長,但受到成本、技術限制,實際上高附加價值的二氧化碳共聚物產品仍舊未得到廣泛應用。在生產方面,2013年我國建成了世界首條達到萬噸級別的PPC生產線,實現了PPC大規模生產應用,在2017年吉林市化學工業循環經濟示范園建設了5萬噸PPC生產線,在同一地區,2018年建立了5萬噸CO2-PU生產線。隨著相關項目的大規模建設,預示著二氧化碳共聚物行業或將迎來大規模、工業化發展。
PPC屬于非晶材料,是一種低極性聚合物,存在低溫脆性大的缺點,因此應用范圍較小,需進行改性生產,才能夠得到大規模應用。在聚氨酯領域,隨著環保監管趨嚴,聚氨酯行業逐漸向水性聚氨酯方向發展。而在水性聚氨酯生產中,以二氧化碳為軟段,將極大提升聚氨酯的耐氧化性能、機械性能、耐水解性能。
新思界
產業分析人士表示,在“雙碳”背景下,國內CCUS項目數量持續攀升,碳捕集量快速增長,在2020年國內碳捕集能力約為320萬噸/年。二氧化碳捕集量的增長,也推動著二氧化碳利用領域的發展,近幾年國內二氧化碳轉化、利用技術不斷更新。利用二氧化碳為原材料生產二氧化碳共聚物不僅能夠提升附加價值,還能夠對傳統化工產業實現替代,因此未來發展價值較高。