UoQ投资1300万澳元的研究中心希望引领绿色塑料的发展

  • 2022-08-30 13:46:12
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澳大利亚昆士兰大学正在领导一个新的培训中心,旨在成为世界领先的绿色塑料研究中心。

在谈到塑料污染危机的规模时,该研究中心的负责人史蒂文•普拉特(Steven Pratt)表示,在每年近4亿吨被填埋的塑料中,有超过1000万吨流入海洋。他补充说:“迫切需要改变,生物可降解生物塑料及其天然纤维复合材料将是关键。”普拉特是昆士兰大学化学工程学院的副教授。

耗资1300万澳元(910万美元)的澳大利亚研究委员会(ARC)生物塑料和生物复合材料工业转型中心将设在这所学校,旨在帮助消除塑料污染问题。

该中心的业务范围涵盖整个价值链,从自然资源开发、生物产品开发和分销,到生命末期管理和废物转化。

供应链集成与全系统技术经济评估是四大研究主题之一。普拉特说,生物经济中的物质流动是复杂的,这影响了系统的可扩展性、成本效益和可持续性。此外,新技术的实施受到更广泛的系统因素的影响。通过资源分析、经济和可持续性评估,研究人员希望为工业和政府在推进生物经济方面所做的决策提供信息。

为了帮助克服与放大技术相关的工程限制,研究人员将努力在实验室和中试规模的聚羟基烷烃(PHA)生产方面取得进展。该研究团队说,PHA正成为一种特别有趣的材料,因为它是唯一一种在自然环境中疏水、生物来源和完全生物可降解的生物塑料。它的市场增长速度比任何其他生物聚合物都要快。

在PHA商业化生产中,生物技术面临的一个关键挑战是难以保持PHA积累生物的纯培养。为了解决这个问题,研究人员将考虑嗜盐菌——具有高耐盐性的生物——在高盐条件下进行生物生产。这将阻止竞争生物的生长,使培养物保持丰富的PHA蓄能器。它还将允许使用低成本的渗透冲击提取PHA。

研究人员还将努力设计新的生物塑料和生物复合材料产品和应用。普拉特表示,生物塑料和生物复合材料有可能取代大约三分之一的石油聚合物,它们已经广泛用于一次性物品,如包装、容器、吸管、袋和瓶子。他说,在收集和回收“几乎不可能”的领域,也存在直接应用生物塑料和生物复合材料的重大机会。例如,在农业中,它们可以用作生物可降解的地膜、化肥和其他农用化学品的封装和涂层,而无需去除和处理。

该团队热衷于帮助改变废物处理和回收文化。普拉特说,这将通过“提高可持续性、技术经济和生命周期评估,以及制定解决社会和政策障碍的战略来实现”。

该中心将有19个博士项目,涉及该中心的4个主题。“一些博士项目是实验室规模的生物加工项目,一些是实验室/演示规模的生物复合材料生产和原型。有些是桌面技术经济研究;有些是实地试验,以检查这些材料的寿命。”普拉特说。

ARC生物塑料和生物复合材料产业转型中心还将专注于培养化学和材料工程、高分子化学、环境科学、社会科学、政策和商业等领域的工业研究人员。

该中心是昆士兰大学;昆士兰科技大学;昆士兰政府;个人护理产品生产商澳大利亚金佰利公司;生物塑料公司Plantic Technologies;澳大利亚包装契约组织,希望为包装创造一个循环经济;慈善的Minderoo基金会;以及黄金海岸之城。

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