中國工程院院士蔣士成：生物纖維符合碳中和理念
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中國的生物纖維產業(yè)化處于世界先進甚至領先地位。由于化石資源是不可再生的，我們應該在未來回到生物基材料，并將其用作開發(fā)石化化學纖維的原料。我們的下一步是引領世界，朝著這一領域的高端和高質量發(fā)展邁進。
解放后逐步發(fā)展起來的中國化纖工業(yè)在20世紀60年代和70年代十分薄弱。
實際上，大量的合成纖維或木材、棉籽毛都是用這種材料種植和生產的，但數(shù)量非常有限，因為中國人仍然需要解決飲食問題。當時，石油被用作原料，以找到解決中國人服裝問題的好辦法。
生物基纖維符合碳中和的理念
由于化石資源是不可再生的，在未來50年或更長時間內，石油資源可能會越來越少，但這些材料的需求正在增加。未來，我們應該回到以生物為基礎的材料，即通過光合作用生產綠色植物、其秸稈和廢物，然后將其用作化學原料和化學產品。
在化學纖維領域，我們的研究與國外的研究同步。目前，我們在生物纖維行業(yè)開發(fā)了許多具有國際先進水平的產品。例如，我們研究了由現(xiàn)代工業(yè)化開發(fā)的再生纖維素纖維，稱為溶劑法，該方法最初由奧地利壟斷。現(xiàn)在我們已經在中國開發(fā)了一個3萬噸甚至6萬噸的項目。此外，我們還開發(fā)了具有中國特色的尼龍56。現(xiàn)在，我們開發(fā)了一種生物基尼龍56，其中己二胺由谷氨酰胺發(fā)酵而不是化學工業(yè)制成。
目前，中國的生物基纖維并不比國外差，在某些方面，工業(yè)化仍處于領先地位。這是引領未來的方向，即擁有更好的技術。因為過去沒有生物基礎，但質量差，成本高，這在市場上是不可接受的。但現(xiàn)在隨著科學技術的進步，它可以恢復光合作用，這是可持續(xù)的和可再生的。
生物精煉道路任重道遠
目前，許多產品依賴石化原料，在未來很長一段時間內，它們也將依賴石化工業(yè)。然而，不可能總是依賴石化行業(yè)，因為石油資源將逐漸變得越來越少，未來必須找到一條新的途徑。與此同時，國際上正在進行研究和開發(fā)。生物原料，也就是說，原來的石油煉制現(xiàn)在被稱為生物煉制，如何更好地綜合利用通過光合作用產生的綠色植物，或綠色植物或秸稈的廢料，并將其有效成分轉化為化學產品，取決于科技進步和創(chuàng)新。
中國和國外在做研究的同時，我們仍然在一些方面的工業(yè)化領先。當然，這項任務非常艱巨，還有很長的路要走。我認為，這必須是回歸自然和可再生發(fā)展。這是千真萬確的。石化行業(yè)、化纖行業(yè)和紡織行業(yè)應為此做出一些努力。
一開始，中國做的是低端棉花、羊毛和大麻、再生纖維素、粘膠纖維，質量和技術等級相對較低。當時，我們想高速發(fā)展，以滿足人們的需求，提高市場對這些方面的要求，所以我們轉向了石化化纖領域。經過50年的發(fā)展，我們已經達到了很高的水平，當然還有進步的空間，但對整個環(huán)境資源的要求是有限的，我們的發(fā)展方向必須改變。
纖維轉型向高質量發(fā)展
恢復綠色植物或其秸稈廢料的原始光合作用，以這些為原料開發(fā)石化纖維。現(xiàn)在它只是一個交替的階段。石化纖維是一個高峰期，可能會得到改善，產量會增加。然而，由于這些環(huán)境限制、碳排放、環(huán)境污染等，這一地區(qū)將越來越受到社會的制約，因此我們必須轉型發(fā)展，高質量地發(fā)展。下一步是把科技創(chuàng)新作為發(fā)展重點。作為一項前沿技術，我們應該盡快向這個方向轉移。
從纖維的角度來看，我們仍然相對較快。我剛剛舉了一個例子。生物纖維產業(yè)化應該說處于世界先進甚至領先地位。例如，剛才提到的聚乳酸是由谷物和玉米制成的，但玉米是飼料，庫存有限。這遠遠不能滿足化學工業(yè)的需要。然而，農村秸稈每年有6億至7億噸，這是一種非常寶貴的資源。當然，它的利用是多方面的，但將其制成化學原料是一個非常重要的方向。
目前，在化纖領域，有一些創(chuàng)新技術企業(yè)已經開發(fā)了整根秸稈的回收利用。最初，秸稈中含有纖維素、半纖維素和木質素。它需要單獨分離，然后進行處理和利用。這相對困難，并且轉換效率相對較低。在粉碎整個秸稈后，通過高通量篩選，我們發(fā)現(xiàn)了一種發(fā)酵細菌，可以將其轉化為濃度相對較高的糖，然后利用糖制造這些能源產品，包括化學產品。
太原正在建造1萬噸的試驗裝置。當然，政府提供了很多幫助。如何回收利用秸稈以及如何分配秸稈很可能會走中國化的道路。以可接受的成本將農村垃圾轉化為有價值、高質量的化工產品，無疑是一個方向。
在過去的40年里，從1980年到2020年，中國化纖工業(yè)從無到有，從大到強。它已經從過去一個非常落后和貧窮的國家發(fā)展成為一個先進的化纖大國，能夠提供各種先進的纖維材料、紡織工業(yè)，并滿足人民生活的需要。我們的下一步是引領世界，朝著這一領域的高端和高質量發(fā)展邁進。
