هل يمكن تحويل الذرة إلى مادة البولي بروبيلين؟ أول مشروع بيوبروبين مستدام على مستوى العالم يدخل حيز الإنتاج في عام 2026!

أحد المنطق المهم للمواد الكيميائية الحيوية أو البيولوجيا التركيبية هو استخدام المصادر غير البتروكيماوية لتصنيع المواد الكيميائية ، ومن المتوقع بشدة أن البوبروبين يستخدم على نطاق واسع ، وتشير البيانات إلى أنه في عام 2022 ، من المتوقع أن يبلغ إنتاج الصين من البروبيلين 43.338 مليون طن ، في عام 2023 ، تبلغ الطاقة الإنتاجية الجديدة للبروبيلين في الصين 10.17 مليون طن / سنة ، لتصل إلى 67.938 مليون طن / سنة. بينما يبلغ إنتاج البولي بروبلين المصب 29.655 مليون طن ، فإن الإنتاج العالمي من البولي بروبلين يصل إلى 80.296.5 ألف طن / سنة ، وهو سوق بمئات المليارات من الدولارات.

أعلنت إل جي منذ وقت ليس ببعيد عن اتفاقية بحث وتطوير مشتركة مع شركة جيفو للوقود البيئي في أمريكا الشمالية ، حيث تتولى Gevo مسؤولية توفير تكنولوجيا تصنيع الإيثانول الحيوي (البروبلين) ، بينما تهدف LG Chem إلى تسويق البروبلين الحيوي (البروبيلين) بحلول عام 2026 من خلال البحث المشترك وبناء المصنع.

قالت شركة براسكيم العملاقة للبتروكيماويات إنها تقوم بتقييم الاستثمارات لإنتاج مادة البولي بروبيلين الحيوي سالبة الكربون (PP) في الولايات المتحدة ، وأيضًا باستخدام الإيثانول الحيوي للتحويل النهائي إلى البولي بروبلين الحيوي.

وفقًا لشركة أبحاث السوق العالمية Nova Institute ، سيصل إنتاج البلاستيك الحيوي إلى 4.5 مليون طن في عام 2023 ومن المتوقع أن ينمو بمعدل سنوي متوسط يبلغ 14 في المائة حتى عام 2027 ، وباعتباره أكبر حجم من البولي إيثيلين والبولي بروبيلين ، فإن السوق جذاب حقًا.

مادة البولي بروبيلين ، هي واحدة من أرخص أنواع البلاستيك وأكثرها استخدامًا. إنه غير ماص ، ومقاوم للحرارة العالية ومقاوم للصدمات ، وعمومًا لا يرشح أي مواد كيميائية إلى الطعام ، لذلك يكون له تأثير ضار ضئيل للغاية على صحة الإنسان.

تُستخدم هذه المواد حاليًا في مجموعة متنوعة من الصناعات ، بما في ذلك الأدوية والسيارات والتعبئة والتغليف ، وتستخدم بشكل أساسي في مجموعة متنوعة من العناصر اليومية ، مثل العبوات البلاستيكية وأغطية الزجاجات وأواني الزبادي.

إن البصمة الكربونية لإنتاج البولي بروبلين أصغر بكثير من العديد من أنواع البلاستيك الأخرى. تستغرق المادة أيضًا وقتًا أقل بكثير للتحلل ، حيث تستغرق حوالي 20 إلى 30 عامًا فقط ، مقارنة بأكثر من 500 عام للبلاستيك مثل البولي إيثيلين أو البوليسترين.

كما أن مادة البولي بروبيلين قابلة لإعادة التدوير بالكامل ، ولا تطلق أي مواد كيميائية سامة أثناء عملية إعادة التدوير. وتجدر الإشارة ، مع ذلك ، إلى أنه في حين أن إعادة تدوير البولي بروبلين يعد خيارًا جيدًا ، إلا أن حوالي 1 في المائة فقط من مادة البولي بروبيلين يتم إعادة تدويرها حاليًا في جميع أنحاء العالم ، والغالبية العظمى من البقية تذهب إلى مكبات النفايات.

بناءً على هذه الخصائص والمزايا ، هناك اهتمام متزايد بهذه المواد والطلب عليها آخذ في الازدياد. بالإضافة إلى ذلك ، يقوم عدد من مطوري تكنولوجيا العمليات ومصنعي المنتجات الكيميائية ، من بين آخرين ، باستكشاف البولي بروبيلين المتجدد بنشاط.

أعلنت شركة Lummus Technology و Citroniq Chemicals مؤخرًا عن توقيعهما على خطاب نوايا لاستخدام مجموعة تكنولوجيا Lummus 'VerdeneTM polypropylene لتطوير برنامج مادة البولي بروبيلين الأخضر لشركة Citroniq Chemicals في أمريكا الشمالية.
قال ليون دي بروين ، الرئيس والمدير التنفيذي لشركة Lummus Technology ، "تفخر Lummus بشراكتها مع Citroniq لتقديم هذه التكنولوجيا المبتكرة والمستدامة إلى السوق والتي من شأنها تسهيل المزيد من إزالة الكربون من صناعتنا". رائدة في تكنولوجيا البولي بروبلين ، ويمكننا أن نكون بمثابة "منصة إطلاق" للبولي بروبيلين الأخضر السالب للكربون من Citroniq لتلبية الطلب المتزايد على المنتجات المصنوعة من مواد مستدامة. "

يتم تصنيع مادة البولي بروبيلين الخضراء من Citroniq Chemicals من خلال عملية E2O الخاصة بـ Citroniq Chemicals ، وفقًا للشركة. تبدأ العملية بمعالجة الذرة إلى إيثانول ، وهو مخزون بيولوجي مستدام ، وعزل ثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه الذرة في المنتج السائل من خلال عملية التمثيل الضوئي ، بينما تتم معالجة الإيثانول إلى مادة البولي بروبيلين والماء والمنتجات الثانوية. تقضي هذه العملية على استخدام الهيدروكربونات التقليدية للوقود الأحفوري وتتيح التوازن السلبي للكربون طوال دورة حياة المنتج.

من المتوقع أن تستثمر شركة Citroniq Chemicals أكثر من مليار 1T3T5 مليار في المشروع ، مع قدرة إنتاج سنوية مجمعة من مادة البولي بروبيلين تزيد عن 3.5 مليار جنيه إسترليني ، وستنشئ أول عملية إنتاج بيوبروبين مستدام على مستوى العالم في أمريكا الشمالية ، وفقًا للشركة.

تخطط شركة Citroniq Chemicals حاليًا لبناء أربعة مصانع ، يقع أولها في الغرب الأوسط ومن المقرر أن يبدأ الإنتاج في عام 2026 بمنتجات يمكن اختبارها فعليًا واعتمادها كمصادر حيوية مباشرة.

قال كيلي نوب ، الشريك المؤسس لشركة Citroniq Chemicals ، إن المصنع الأول سيعزل ما يقرب من 1.2 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا على شكل كريات بولي بروبيلين صلبة ، مما يوفر للعملاء حلولاً فعالة لتقليل انبعاثات الكربون وتحقيق أهدافهم "البيئية والاجتماعية والحوكمة". "من خلال توفير حلول مؤثرة للعملاء لتقليل بصمتهم الكربونية وتحقيق أهدافهم" البيئية والاجتماعية والحوكمة ".

وفي الوقت نفسه ، قال ميل بادهاكا ، الشريك المؤسس الآخر لشركة Citroniq Chemicals: "تستعد الشركة لتنفيذ خطة توسع سريع لعملية E2O لتلبية الطلب المتزايد في السوق على مادة البولي بروبيلين المستدامة الخالية من الكربون بسعر تنافسي. "
من المعروف أن Lummus Technology ، التي تأسست عام 1907 ، شركة لها تاريخ يمتد لأكثر من 110 سنوات. لقد طورت أكثر من 140 تقنية و 3400 براءة اختراع وطلبات براءات اختراع ، مما يجعلها مطورًا لتقنيات المعالجة التي تركز على مستقبل أكثر استدامة ومنخفض الكربون. تتمتع الشركة بسمعة طيبة كمرخص رائد للطاقة النظيفة والبتروكيماويات والتكرير ومعالجة الغاز الطبيعي والتقنيات المتجددة ، فضلاً عن توفير المحفزات والمعدات المسجلة الملكية والرقمنة وخدمات دورة الحياة ذات الصلة للعملاء في جميع أنحاء العالم لتطوير تقنيات العمليات.

Citroniq Chemicals هي شركة تأسست عام 2020 ومقرها في هيوستن ، تكساس ، أول مدينة في الولايات المتحدة. تقود الشركة تحول الطاقة من خلال الإنتاج الواسع النطاق للمواد سالبة الكربون. تجعل المواد الخام الحيوية والتقنية المتطورة من الممكن استخدام عملية E2O لتقليل غازات الدفيئة. كما ذكرنا سابقًا ، لا تقلل العملية من انبعاثات الكربون فحسب ، بل تساعد أيضًا الشركات على الوفاء بالتزاماتها الخاصة بخفض غازات الاحتباس الحراري عن طريق عزل ثاني أكسيد الكربون بشكل دائم في كريات بلاستيكية مفيدة.

تجسد الشراكة بين هاتين الشركتين أهمية الاستدامة والدور الإيجابي الذي يمكن أن تلعبه التقنيات المبتكرة في قيادة التغيير ، ليس فقط لتمهيد الطريق لتطوير مادة البولي بروبيلين الخضراء وتوفير بدائل مستدامة للبلاستيك التقليدي ، ولكن أيضًا تساعد في دفع الصناعة لاتخاذ خطوة مهمة نحو مستقبل أكثر استدامة ومنخفضة الكربون.