中国石化报

    中国科学院长春应用化学研究所研究员王献红说，二氧化碳是取之不尽的廉价碳氧资源，对单体动辄每吨超万元的高分子工业极具吸引力。

    但是，二氧化碳新型化工的经济性严重缺失，除了尿素，很少有化学利用二氧化碳超10万吨规模。

    转机正在到来。二氧化碳利用技术面临巨大工业化机遇。冷却地球论坛提出未来二氧化碳五大产品：矿化、燃料、水泥骨料、聚合物、甲醇。预计到2030年，二氧化碳共聚物产值在20亿~250亿美元，将超过甲醇。

    从二氧化碳到高分子材料，需要用催化剂和高分子化学解决高效合成的问题，用高分子物理和高分子材料工程解决性价比的问题，以研发出可商业化的高选择性和活性的催化剂体系，以及可实现的聚合方法，除满足生物降解性能外，还要满足普适性应用或发现新材料的独特性能。

    二氧化碳基高分子新材料体系包括基础树脂+助剂。一种高分子新材料是生物降解二氧化碳基塑料（PPC），其二氧化碳固定率超过40%。虽然得到环保支持，但PPC材料工业化难度大，其性价比一直难解，生物降解塑料成本是聚乙烯、聚丙烯的两倍，性能也满足不了要求。经多年持续工业化攻关，2017年4月建成一条万吨线，预计2023年10月建成一条5万吨线。

    PPC可用于生物降解地膜，还可用于PPC购物袋、气泡袋、快递袋。未来，预期通过成本最低的合成生物降解高分子树脂，5年内产能达到百万吨级，年利用二氧化碳40万~45万吨。

    另一种高分子材料是二氧化碳基聚氨酯，是低分子量二氧化碳基多元醇的高效合成，面临催化剂的挑战。基于二氧化碳基聚氨酯的皮革浆料，成本有望降低5%~10%，性能上有望解决耐水解差、成本高、耐氧化性差等问题。聚氨酯材料可用于涂料、胶黏剂、泡沫、弹性体、皮革、高铁座椅、热熔胶等领域。

    未来，二氧化碳基高分子新材料技术将推动新型丙烯产业链发展。