二氧化碳有可能成為工業(yè)原料嗎？

二氧化碳能成為工業(yè)原料嗎？在工業(yè)生產(chǎn)、駕駛甚至日常生活中，都會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年有數(shù)十億噸二氧化碳?xì)怏w釋放到大氣中。毫無(wú)疑問(wèn)，這些二氧化碳排放將對(duì)地球環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。作為全球溫室效應(yīng)的主要原因，近年來(lái)二氧化碳的情況并不樂(lè)觀。

但是二氧化碳真的只會(huì)引起麻煩嗎？別忘了碳酸飲料、泡沫滅火器和干冰這一“降溫神器”，更不用說(shuō)對(duì)植物生長(zhǎng)至關(guān)重要的光合作用了。在陽(yáng)光下，植物利用光合色素將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和碳水化合物，而前者構(gòu)成了生物世界生存的基礎(chǔ)，而后者則直接為植物生長(zhǎng)提供能源和“建筑材料”。

碳是化學(xué)工業(yè)中的重要元素，大量化學(xué)產(chǎn)品的主要成分是碳。那么，像植物一樣，二氧化碳可以作為“碳源”生產(chǎn)塑化的“建筑材料”嗎？1969年，一位日本科學(xué)家首次提出了將二氧化碳作為“夢(mèng)想材料”，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳基聚合物，用于制造塑料?！斑@不僅是因?yàn)樗某杀镜?、二氧化碳?chǔ)量豐富，還因?yàn)樗梢燥@著減少塑料行業(yè)對(duì)石油等化石燃料的依賴，從而擴(kuò)大基礎(chǔ)化工的原材料供應(yīng)，開(kāi)辟可持續(xù)發(fā)展的新途徑。

然而，燃燒鏈末端的二氧化碳具有非常穩(wěn)定的化學(xué)財(cái)產(chǎn)，在一般條件下很難分解。此外，由于二氧化碳含量低，只能通過(guò)泵送高性能催化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化。40多年來(lái)，尋找合適的催化劑一直是一個(gè)挑戰(zhàn)。

不久前，先進(jìn)聚合物和高性能塑料的制造商成功地確定了可以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)碳源的“超級(jí)催化劑”。在生產(chǎn)過(guò)程中，二氧化碳占原料的比例高達(dá)20%。這項(xiàng)新技術(shù)可以讓二氧化碳與用于生產(chǎn)傳統(tǒng)泡沫塑料的原料聚合，并將二氧化碳引入“工業(yè)原料循環(huán)”，同時(shí)提高產(chǎn)品性能。

在塑料工業(yè)中，聚氨酯泡沫由于其彈性，被廣泛用作防震包裝材料、吸聲材料和吸水材料。聚氨酯的主要成分是多元醇和異氰酸酯。在“超級(jí)催化劑”的作用下，二氧化碳可以打開(kāi)化學(xué)鍵形成二氧化碳?jí)A，嵌入多元醇，聚合成聚碳酸酯多元醇，最終與異氰酸酯形成聚醚碳酸酯聚氨酯。聚氨酯泡沫塑料在力學(xué)性能、耐水解性、耐熱性、抗氧化性和耐磨性方面均優(yōu)于傳統(tǒng)聚氨酯。

在過(guò)去，泡沫塑料的生產(chǎn)完全以石油為基礎(chǔ)。有了這項(xiàng)新技術(shù)，二氧化碳可以取代1/4的石油消耗量。此外，催化劑在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)被還原，生產(chǎn)設(shè)施也會(huì)長(zhǎng)期使用。二氧化碳可以從化石發(fā)電廠等上游公司廉價(jià)獲得。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，使用二氧化碳作為工業(yè)原料不僅比傳統(tǒng)技術(shù)更環(huán)保，而且具有相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。