【炭黑产业网】12月25日消息，美国能源部太平洋西北国家实验室(PNNL)与轮胎制造业巨头普利司通携手，致力于推进一项创新技术，将乙醇高效转化为丁二烯——这一合成橡胶的关键组分。该合作的核心亮点在于PNNL团队研发的新型催化剂，其独特之处在于能在高转化率下保持高选择性，不仅大幅减少了对热量的依赖，还有效降低了丁二烯生产过程中的二氧化碳排放量。据PNNL首席科学家Vanessa Dagle介绍，该催化剂的性能持久稳定，能持续高效产出丁二烯，不会出现性能衰减。
随着全球对橡胶需求的持续增长，传统丁二烯生产方式面临挑战。以往，丁二烯主要作为蒸汽裂解工艺的副产品，而这一过程高度依赖原油。然而，北美能源结构的转变，特别是从页岩气中提取天然气的趋势，导致丁二烯产量下滑，因为相较于石脑油等原油产品，天然气蒸汽裂解产生的丁二烯量较少。面对这一困境，Dagle指出，研发新的丁二烯生产途径显得尤为重要。
普利司通核心聚合物科学执行董事Mark Smale对此合作寄予厚望，他认为这一项目将极大推动行业向可持续发展迈进，使普利司通的科研团队站在技术创新的前沿，以更加环保的方式革新轮胎制造中的丁二烯获取途径。他强调，公司对此项目及其创新工艺充满期待，并对PNNL的合作表示衷心感谢。
值得一提的是，PNNL的这项催化剂技术自2018年初露锋芒，便在美国能源部生物能源技术办公室的支持下不断成熟。如今，得益于美国能源部工业效率和脱碳办公室超千万美元的资助，普利司通与PNNL将携手用三年时间，共同优化这一催化工艺。
在探索更可持续的循环经济方面，研究人员着眼于乙醇的广泛应用潜力。乙醇不仅来源广泛，可不依赖原油生产，而且其原料可多样化，包括植物物质、藻类、食物残渣乃至社会废物和工业废料。据炭黑产业网了解，研究人员甚至尝试利用废水处理污泥中的人类排泄物作为乙醇生产的原料，同时也在探索废旧轮胎回收利用生产乙醇的可能性。
通过PNNL的催化剂技术，乙醇经过一系列化学反应，最终转化为丁二烯。这一过程中，催化剂首先促使乙醇的氢原子重排，生成乙醛，随后再经过一系列复杂的原子和键的重排，最终形成丁二烯。Dagle表示，这项技术有望将社会废弃物转化为宝贵原材料，用于生产日常生活中的多种产品，同时实现温室气体减排。
在为期三年的合作期间，普利司通将向PNNL提供由回收轮胎制成的乙醇，用于催化工艺的研发与扩大。PNNL联合首席研究员Rob Dagle透露，他们的目标是开发出一种能够从实验室规模顺利扩展至商业规模的催化工艺，为普利司通计划在俄亥俄州阿克伦建造的试验工厂提供技术支持。
Vanessa Dagle展望，如果试点研究顺利并取得商业化成功，未来消费者将有望用上更加环保的“绿色轮胎”。
