什么是生物基材料？

近年来，随着环境压力的逐步提升、全球气候恶化、石油等不可再生化石资源的日渐消耗以及政府政策的大力推进，可持续化发展和节能减碳成为全球范围内工业发展的主要趋势，生物制造正逐步成为发达国家的重要发展战略，生物基材料也变得炙手可热，成为行业风口而受到从业者的广泛关注。

我们关注到，近年来，巴斯夫、科思创、英力士、万华化学、日本东丽、华峰化学、桐昆集团、沙特基础工业公司（SABIC）、LG化学……等多家化企巨头纷纷投入布局生物基材料，推进研发和生产，为降低产品的碳足迹不断付出努力。

巨头们的行动可谓行业发展的风向标，今天，就来带大家了解下“生物基材料”。

目前，常见的生物基材料是以谷物、豆科、秸秆、竹木粉等可再生生物质通过生物转化获得生物高分子材料或单体，然后单体进一步聚合形成的环境友好的化工产品和绿色能源等高分子材料，如包括沼气、燃料乙醇、生物柴油和生物塑料等。此外，生物基材料还可以经由生物制造、生物合成方法等设计或改造的生物系统产生和获得。

生物基材料来源范围广、获得手段灵活、性能丰富、应用场景多样化，目前正处于从实验室研发迈向工业化生产及规模应用阶段，未来有望逐步替代部分化石基材料。

生物基材料如何鉴别？

14C是在大气平流层和对流层之间的过渡地带由二次宇宙射线的慢中子轰击氮原子而生成，是一个不稳定的和弱放射性的12C同位素。

动植物等在进行生命活动过程中吸收大气中含量相对稳定的14C，最终自身含有的14C与外界达到平衡，因此原料来源为生物质的生物基材料可以检测到一定含量的14C。

但14C的弱放射性会随着时间流逝逐渐衰变，直至几乎接近于零。14C的半衰期是指放射性经衰变后，14C含量衰变为原始含量的一半所需的时间。这个半衰期约为5700年。因此，有几百万年以上历史的石油、煤炭等化石材料都不含14C。14C法能有效区分生物基与石油基，是一种完善的测量原材料或产品中生物基碳含量的方法。如果是化石材料与生物基材料混合的产品，化石中不含有14C，而生物基材料中14C含量与大气中14C含量相当，通过比例关系就能够算出产品中有多少生物基成分，有多少石油基成分。

目前，可生物降解生物基塑料主要用于一次性用品，如塑料袋、塑料吸管、包装袋等。不可生物降解生物基塑料则更多用于汽车、装饰等需要长时间保留的用品PLA (聚乳酸)、PHA(聚基脂肪酸)和PBS(聚丁二酸丁二醇酷)是目前已实现工业化的主流生物基塑料。其中，由于PLA性能优异，技术成熟，故目前市场上PLA所占据份额更大。

使生物基塑料具有更高的可生物降解性，是目前生物基塑料重点开发的方向。

总体来看，目前我国生物基材料发展主要面临的问题是依赖粮食作物，原料供应不足，关键核心制备工艺技术突破不足;标准标识体系、检验检测等公共服务不完善，应用场景有待进一步开拓。

在后续发展中，生物基材料的发展趋势是发展动力加快由“政策驱动”向“市场驱动”转变；发展方向加快由“粮食原料”向“非粮原料”转变，传统石化企业加快由依赖石油基的单基产品”向石油基+生物基材料的“双基产品”转变。

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