本文是蓝色经济领域112个案例之一。.

本文是“塑造蓝色经济的112项创新”系列文章之一,也是Gunter Pauli为促进自由软件领域的创业精神、竞争力和就业而开展的更广泛计划的一部分。欲了解更多关于 ZERI起源的信息,请访问[此处插入链接]。

这些文章由 Gunter Pauli 研究和撰写,并由蓝色经济团队和社区更新和翻译。.

如果您希望投稿,或报告任何写作、翻译或内容错误,请 联系我们。

案例20:来自食物垃圾的塑料

2013年1月4日 | 100项创新其他能源

市场

全球可生物降解塑料市场预计到2015年将实现两位数增长,达到约60亿美元。如果目前的趋势持续下去,这一数字将再次翻番,到2025年预计将达到120亿美元。目前,所有生物塑料中有65%用于食品和饮料包装,但到2025年,预计四分之一的市场份额将集中在汽车和电子等利润率更高的应用领域。生物塑料行业甚至将医药领域作为其核心市场,预计其利润率将比目前塑料杯和餐具的利润率高出十倍。欧洲生物塑料贸易集团预计,其产能将在2007年至2011年间增长两倍,达到150万吨。预计到2025年,用于塑料生产的石油将有约15%至20%被植物基原料所取代,例如藻类和细菌。.

全球生物塑料生产分析表明,目前约有500家生产和加工企业。由于该行业增长强劲且创新层出不穷,因此对企业家和投资者极具吸引力。正因如此,人们预期未来十年内生物塑料企业的数量将增长十倍,达到5000家。赫尔穆特·凯泽咨询公司指出,全球塑料垃圾的回收率不足3%,而纸张和金属的回收率分别为30%和35%。尽管许多将塑料垃圾转化为塑料袋和服装的尝试都曾引起媒体关注,但这些尝试并未有效解决塑料垃圾堆积如山的问题,也未能减少海洋垃圾岛中塑料垃圾的堆积,从而进一步污染海洋。.

随着越来越多的消费者渴望将消费能力投入到环保解决方案中,可生物降解塑料正日益受到欢迎。与此同时,生物塑料正日益蚕食原本用于粮食生产的农业用地。玉米是生物塑料的主要原料,在墨西哥,它与玉米饼竞争;在日本,它与玉米片竞争。需求的增长和随之而来的价格上涨,使得这种主食变得更加昂贵。鉴于情况的复杂性,联合国已发出警告,指出转向绿色塑料可能会影响粮食安全。在这个每天有超过十亿人挨饿的世界里,如何在节约石油和保障每日温饱之间做出选择,需要我们重新思考经济模式。此外,生物塑料杯与化石燃料制成的杯子并无本质区别。一旦被填埋在缺乏空气和热量的环境中,它就无法分解。.

创新

塑料原材料供应的困境迫使科学家和商业开发人员重新思考他们的战略。嘉吉和帝人合资成立的美日企业NatureWorks仍然以玉米为主要淀粉来源,而淀粉是生物塑料的原材料。这引发了关于转基因玉米使用的争论。转基因玉米目前主导着美国市场,并且正在迅速渗透欧洲市场,NatureWorks最近宣布将在欧洲大陆的产量翻一番,达到每年14万吨,就证明了这一点。这场争论不仅限于基因层面,还集中在玉米种植比大豆种植需要更多化肥和除草剂的问题上。.

日本九州工业大学(KIT)生命科学研究所的白井义人教授选择了一种简单而又创新的解决方案。他观察到日本餐馆丢弃大量食物的情况。随着当地垃圾填埋场的压力日益增大,减少碳排放的愿望也愈发强烈,白井教授整合了所有可用的专业知识,并在同事和学生的帮助下,设计了一种以食物垃圾淀粉为基础的聚乳酸(PLA)生产装置。虽然其淀粉含量低于玉米,但其经济效益显著,且其环境效益优于任何其他生物塑料,尤其是玉米制成的PLA。.

首笔现金流

北九州市率先启动了堆肥项目,以减轻垃圾填埋场的压力。日本是一个岛国,可居住土地有限,其垃圾填埋费位居世界最高之列。将餐厅食物垃圾从填埋场转移出去,可以产生初始现金流:餐厅仍然需要支付垃圾收集费用,但费用现在由塑料生产商收取,因为他们会因处理这些垃圾而获得报酬。因此,白井教授无需采购转基因玉米(这种玉米需要大量灌溉,会消耗地下水),而是与致力于实现零废弃物和零排放的环境公司EBARA合作,建立了第一家工厂。EBARA同时也是日本最大的水泵制造商。.

与生物塑料行业十万吨级的大型生产单位相比,其产量规模较小。这意味着白井先生无法经济有效地利用标准加工技术。因此,他选择了一种简单的发酵工艺,利用分批式生产方法,在一夜之间即可生产PLA。虽然转化率远低于玉米,但运输和加工的能源成本仅为市场标准的几分之一,而且其规模可以根据当地的垃圾填埋场进行调整。.

机会

白井和KIT最初并非着眼于打造一个全新的产业;他们的主要目标是验证将食物垃圾小规模加工成PLA类塑料的技术和商业可行性。即使日产量仅为一吨,该工艺也具有商业可行性,原因很简单:用于垃圾收集的塑料袋售价是其原材料石油成本的十倍。如此高的利润率总是能吸引新的市场参与者。在这种情况下,以化石燃料为原料的塑料袋被食物垃圾制成的聚合物所取代,这些聚合物不会与人类的食物争夺市场,同时还能消除食物腐烂产生的甲烷排放,从而延长垃圾填埋场的经济寿命。这无疑是一种全球企业家都可以借鉴的商业模式。.

探索“100项创新”系列的其他文章

项目库

在项目库页面上查找所有与蓝色经济相关和推广的创新和产业集群。.

关注我们的社交媒体账号

想要了解我们的最新消息、独家公告,并帮助我们分享这一美好的理念,请在社交媒体上关注我们。.

联系我们

如果您想联系我们,提出修改建议或报告写作或翻译错误,请在这里留言!

订阅新闻简报

订阅新闻简报

接收我们的新闻、资源、教程和精彩故事。.

感谢您的注册,期待与您再次相见!