【炭黑產業網】12月25日消息，美國能源部太平洋西北國家實驗室(PNNL)與輪胎制造業巨頭普利司通攜手，致力于推進一項創新技術，將乙醇高效轉化為丁二烯——這一合成橡膠的關鍵組分。該合作的核心亮點在于PNNL團隊研發的新型催化劑，其獨特之處在于能在高轉化率下保持高選擇性，不僅大幅減少了對熱量的依賴，還有效降低了丁二烯生產過程中的二氧化碳排放量。據PNNL首席科學家Vanessa Dagle介紹，該催化劑的性能持久穩定，能持續高效產出丁二烯，不會出現性能衰減。
隨著全球對橡膠需求的持續增長，傳統丁二烯生產方式面臨挑戰。以往，丁二烯主要作為蒸汽裂解工藝的副產品，而這一過程高度依賴原油。然而，北美能源結構的轉變，特別是從頁巖氣中提取天然氣的趨勢，導致丁二烯產量下滑，因為相較于石腦油等原油產品，天然氣蒸汽裂解產生的丁二烯量較少。面對這一困境，Dagle指出，研發新的丁二烯生產途徑顯得尤為重要。
普利司通核心聚合物科學執行董事Mark Smale對此合作寄予厚望，他認為這一項目將極大推動行業向可持續發展邁進，使普利司通的科研團隊站在技術創新的前沿，以更加環保的方式革新輪胎制造中的丁二烯獲取途徑。他強調，公司對此項目及其創新工藝充滿期待，并對PNNL的合作表示衷心感謝。
值得一提的是，PNNL的這項催化劑技術自2018年初露鋒芒，便在美國能源部生物能源技術辦公室的支持下不斷成熟。如今，得益于美國能源部工業效率和脫碳辦公室超千萬美元的資助，普利司通與PNNL將攜手用三年時間，共同優化這一催化工藝。
在探索更可持續的循環經濟方面，研究人員著眼于乙醇的廣泛應用潛力。乙醇不僅來源廣泛，可不依賴原油生產，而且其原料可多樣化，包括植物物質、藻類、食物殘渣乃至社會廢物和工業廢料。據炭黑產業網了解，研究人員甚至嘗試利用廢水處理污泥中的人類排泄物作為乙醇生產的原料，同時也在探索廢舊輪胎回收利用生產乙醇的可能性。
通過PNNL的催化劑技術，乙醇經過一系列化學反應，最終轉化為丁二烯。這一過程中，催化劑首先促使乙醇的氫原子重排，生成乙醛，隨后再經過一系列復雜的原子和鍵的重排，最終形成丁二烯。Dagle表示，這項技術有望將社會廢棄物轉化為寶貴原材料，用于生產日常生活中的多種產品，同時實現溫室氣體減排。
在為期三年的合作期間，普利司通將向PNNL提供由回收輪胎制成的乙醇，用于催化工藝的研發與擴大。PNNL聯合首席研究員Rob Dagle透露，他們的目標是開發出一種能夠從實驗室規模順利擴展至商業規模的催化工藝，為普利司通計劃在俄亥俄州阿克倫建造的試驗工廠提供技術支持。
Vanessa Dagle展望，如果試點研究順利并取得商業化成功，未來消費者將有望用上更加環保的“綠色輪胎”。
