译海撷英 变废为宝：基于CO2制造高品质聚合材料——德国联邦教育与研究部为“梦生产”提供超过450万欧元研究基金

拜耳材料科技和拜耳技术服务公司的研究人员正在与RWE电力公司和RWTH亚琛大学的学术合作伙伴共同致力于二氧化碳的可持续利用研究。在这个被称为“梦生产”项目的中心，勒沃库森化工园区内坐落着一个中试装置。这是一个生产公斤规模聚醚聚碳酸酯多元醇(PPPs)的装置，产品将被加工成聚氨酯，工艺涉及到CO2的化学键合，CO2是这个可持续工艺的不可或缺的原材料。该工艺的关键技术是催化剂。

目前85%以上化学物质采用催化生产，由于二氧化碳能量密度很低，不易反应，阻碍了二氧化碳的实际应用。而最近的实验室测试中，‘梦反应’已经实现，但在工业中尚待证实，因此暂时试验结果被描述为“梦”。

在“梦生产”项目中，这些可喜的实验室成果将首次被转化为规模较大的生产。未来3年，德国联邦教育与研究部（BMBF）将为这个项目投资超过450万欧元，该项目的监管方是德国航空航天中心（DLR）。

催化生产的聚醚聚碳酸酯多元醇（PPP）是极具吸引力的材料。CO2既可以引入该生产工艺，也有进一步应用在聚氨酯化学的可能性。拜尔材料科技股份有限公司总裁 PatrickThomas说：“能用废弃物CO2生产各种各样的材料真是一个了不起的成就，这都是催化剂使其成为可能，我们项目组的每个成员都为此而骄傲。作为一种超高效的有机绝缘材料，聚氨酯比其他同类材料在使用过程中可以节约大约80多倍的生产耗能，这确保了PPPs对气候保护具有双倍的积极影响。”除了用于建筑保温，轻质聚氨酯部件也有助于减少汽车的重量，例如，可以节约大量能源。然而，聚氨酯也可以用于生产高品质床垫和软垫家具等日常生活用品。

“梦生产”项目是建立在之前同样由拜耳技术服务公司发起并由德国联邦教育与研究部提供基金支持的“梦反应”项目基础之上的。“作为这个项目的一部分，我们通过使用新开发的催化剂来激活二氧化碳。我们所取得的成果将成为‘梦生产’项目工业化应用的基础，”拜耳技术服务公司的管理董事Dirk VanMeirvenne德克博士解释说。

来自RWTH亚琛大学技术和高分子化学学院的执行董事WalterLeitner教授说：“与拜尔材料科技公司及作为CAT催化中心一部分的拜尔技术服务公司的有益合作，奠定了该联盟的基础。对于二氧化碳的应用，将原料到产品整合在一个项目中形成一个完整的价值链还是独一无二的。项目提供了巨大的机会，但也要求开放和深入的交流，这也是在项目的准备阶段非常成功的一面。”

以二氧化碳为原料生产聚合物有助于减少如化石燃料等传统原料的消耗。这一策略也为后代展示了如何持续使用自然资源。

用于该项目的二氧化碳将来自位于Niederauβem的RWE褐煤发电厂。在发电厂的碳创造中心有个二氧化碳清洗系统，从其中的烟道气中回收二氧化碳。“梦生产”项目的二氧化碳清洗器配备了一个附加液化系统，以便将二氧化碳运送到勒沃库森。二氧化碳液化系统设计灵活，以应付从公斤级到以吨计规模的各种压力规格以及纯度不等的二氧化碳。

“能源来源广泛，但煤炭将继续在今后发挥重要作用”，RWE能源公司行政总裁JohannesLambertz博士表示。“这就是为什么梦生产项目对于RWE公司来说是同样重要的原因。除了能够在发电厂最大可能地捕获二氧化碳以大量降低褐煤发电厂二氧化碳的排放量外，我们还在一个跨产业合作项目中开发了新的二氧化碳利用途径。这来自于：二氧化碳——一个新的资源。” （董松、学先编译）