Все, что нужно знать о биоэтиленгликоле: технологии и перспективы
Этиленгликоль — один из ключевых видов сырья в химической промышленности. До сих пор его получали почти исключительно из ископаемого топлива, но развитие биотехнологий делает возможным коммерческое производство на основе возобновляемых ресурсов, например, сахарного тростника или кукурузы.
Технология стремительно развивается прямо на наших глазах и, вероятнее всего, именно за счет нее будет удовлетворяться дополнительный спрос на этиленгликоль в ближайшие 20 лет.
Технологии производства химического сырья из возобновляемых источников обещают настоящую революцию на рынке этиленгликоля, который используется не только в производстве автомобильных антифризов и пластика для бутылок, но и упаковочные материалы, синтетические ткани, промышленные волокна, компоненты косметических и чистящих средств.
В чем суть новой технологии
В самом общем виде технология получения этиленгликоля из возобновляемых источников использует растительный сахар и отходы его переработки. Сырьем служат сахарный тростник, сахарная свекла, сахарная меласса (кормовая патока). Также для переработки подходят некоторые виды злаков.
Схема производства биоэтиленгликоля
Чтобы выпустить одну тонну этиленгликоля биологического происхождения, требуется 2,3 тонны сахара. Путем ферментации его перегоняют в 1,1 тонны этанола. Из него, в свою очередь, после дегидратации производится 0,5 тонны этилена. Конечная стадия — каталитическое окисление. После нее на выходе получается тонна моноэтиленгликоля (МЭГ).
Самое главное, что при такой схеме не нужно ископаемое топливо (природный газ, сырая нефть, уголь), хотя себестоимость этиленгликоля на растительной основе выходит (по крайней мере, пока) примерно на 25% больше.
В мире уже работают производственные мощности по выпуску «зеленого» этиленгликоля – 175 000 тонн в год. Но пока единственная компания, поставляющая крупные партии биологического МЭГ для нужд ПЭТ-производств, – это India Glycols Ltd.
Несколько других компаний и совместных предприятий (Avantium, Haldor Topsoe/Braskem, UPM, ENI/Versalis) находятся в стадии испытаний либо опытной эксплуатации соответствующих технологических и промышленных решений.
Рыночные перспективы
Большие надежды на зеленые технологии возлагают производители моноэтиленгликоля. Объем рынка, как ожидается, к 2035 г. увеличится с 28 млн тонн до 50 млн тонн. Эксперты прогнозируют, что в течение следующих 15–20 лет ежегодно потребуется дополнительные объемы более 1 млн тонн, чтобы удовлетворить рост спроса на полиэфиры.
Выпуск МЭГ из возобновляемых источников позволит шире применять ПЭТ-упаковку биологического происхождения. Еще в 2009 году компания Coca-Cola представила бутылку Plantbottle, на 30% сделанную из растительных источников. В 2015 году впервые получилось изготовить бутылку целиком из биопластика.
Зеленые технологии призваны помочь Coca-Cola и другим крупным корпорациям к 2050-м годам решить задачу снижения до нуля углеводородного следа в своей деятельности.
