Золонотворческий бум: Прорывы 2025 года и возможности на миллиард долларов
Содержание
- Исполнительное резюме: Стратегическая позиция лигнина в биоэкономике
- Прогноз рынка 2025 года: Прогнозы роста и точки инвестиций
- Экстракция и фракционирование лигнина: Современные технологии
- Новые приложения: От передовых полимеров до устойчивых топлива
- Ключевые игроки отрасли и новаторы (только официальные источники)
- Кейсы по коммерциализации: Успехи и извлеченные уроки
- Воздействие на устойчивое развитие и круговую экономику
- Регуляторные факторы и глобальные политические события
- Вызовы, риски и неудовлетворенные потребности в оценке лигнина
- Перспективы: Разрушающие технологии и рыночные сценарии до 2030 года
- Источники и ссылки
Исполнительное резюме: Стратегическая позиция лигнина в биоэкономике
Лигнин, сложный ароматический полимер, составляющий до 30% лигноцеллюлозной биомассы, приобретает беспрецедентное стратегическое значение в рамках биоэкономики, поскольку отрасли ищут возобновляемые альтернативы химическим веществам и материалам на основе ископаемого топлива. Исторически рассматривавшийся как низкоценный побочный продукт — в основном сжигаемый для получения тепла на целлюлозно-бумажных заводах — лигнин теперь находится на переднем крае усилий по открытию новых, высокоценных приложений с помощью передовых технологий использования. На 2025 год ожидаются значительные достижения как в масштабе, так и в объеме оценки лигнина, подстегиваемые климатическими целями, регуляторным давлением и созреванием концепций биорафинации.
В последние годы наблюдается ускорение коммерциализации продуктов на основе лигнина. Такие компании, как Stora Enso и UPM, создали промышленные мощности по экстракции лигнина кряка для использования в смолах, клеях и в качестве предшественника для углеродных волокон. Связующие и диспергирующие средства на основе лигнина все чаще применяются в древесных панелях и добавках к бетону, при этом Borregaard лидирует в производстве лигносульфонатов для глобальных рынков. Эти усилия поддерживаются продолжающимися инновациями в процессе — такими как фракционирование растворителем, энзимная деполимеризация и каталитическое обновление — направленными на получение более одинаковых и функциональных фракций лигнина, подходящих для дальнейшего использования.
В краткосрочной перспективе акцент расширяется за пределы традиционных применений в сторону передовых материалов и зеленых химических веществ. Ароматические мономеры на основе лигнина позиционируются как устойчивые сырьевые материалы для пластиков, пен и даже специальных химических веществ, пилотные проекты на базе Novozymes и BASF исследуют пути энзимной и каталитической конверсии. Более того, интеграция оценки лигнина в биорафинерию продвигается через государственно-частные партнерства в ЕС и Северной Америке, направленные на повышение ресурсной эффективности и дополнительные источники дохода для целлюлозно-бумажного сектора.
Смотря в ближайшие годы, прогноз для технологий использования лигнина характеризуется быстром масштабировании и диверсификацией. Ожидаемое введение в эксплуатацию новых демонстрационных заводов в Европе и Северной Америке будет проверять технико-экономическую жизнеспособность продукции на основе лигнина и передовых материалов. Продолжение НИОКР со стороны лидеров отрасли и участников — включая Stora Enso и Borregaard — ожидается улучшит эффективность процесса и чистоту продукции. С ростом поддержки со стороны регуляторов и всё большим спросом со стороны конечных пользователей на низкоуглеродные решения, лигнин готов укрепить свою стратегическую роль как краеугольного камня в развивающейся биоэкономике.
Прогноз рынка 2025 года: Прогнозы роста и точки инвестиций
2025 год станет решающей стадией в коммерциализации технологий использования лигнина, поскольку глобальные усилия по устойчивым материалам и декарбонизации усиливаются. Лигнин, основной побочный продукт целлюлозно-бумажной промышленности, всё больше ценится за пределами своего традиционного использования в качестве низкоценного топлива для котлов. Переход обусловлен достижениями в области фракционирования, деполимеризации и технологий конверсии, которые позволяют производить высокоценные продукты, такие как биологически основанные химические вещества, смолы, углеродные волокна и энергетические носители.
Лидеры отрасли увеличивают инвестиции и пилотные проекты, чтобы удовлетворить растущий спрос на возобновляемые альтернативы. Stora Enso продолжает расширение в области связующих и клеев на основе лигнина, а ее завод Sunila в Финляндии достиг полной мощности по экстракции лигнина и дальнейшей переработке. Аналогично, Nordcell использует свои северные целлюлозные операции для разработки сортов лигнина для специализированных применений, включая аноды для батарей и биопласты.
В Северной Америке Domtar продвигает свою платформу BioChoice, нацеленную на высокопроизводительные композиты и термопласты для автомобильной и строительной отраслей. Это дополняется стратегическими партнерствами с химическими производителями для облегчения выхода на рынок и масштабирования.
На техническом фронте методы энзимной и каталитической деполимеризации приобретают популярность, позволяя преобразование лигнина в ароматические мономеры и специальные химические вещества. Valmet сотрудничает с несколькими биорафинериями для интеграции систем продвинутой сепарации и переработки лигнина, направленных на повышение эффективности процесса и чистоты продукта.
Рыночные прогнозы на 2025 год указывают на ускоренный рост, особенно в Европе и Азиатско-Тихоокеанском регионе, где регуляторные рамки и зеленые закупочные политики способствуют биобазированным решениям. Зелёная сделка Европейского Союза и растущие требования к устойчивым материалам, как ожидается, будут способствовать инвестициям в технологии оценки лигнина. Ключевые точки инвестиций включают:
- Скандинавский регион: Продолжающиеся расширения мощностей и новые демонстрационные заводы от Stora Enso и UPM.
- Китай: Государственные инициативы по замене химических веществ на основе ископаемых топлив на производные лигнина в смолах и дисперсиях, поддерживаемые партнерствами между местными производителями целлюлозы и поставщиками технологий.
- Северная Америка: Интеграция оценки лигнина в существующие целлюлозные заводы, возглавляемая Domtar и West Fraser.
С продолжающимися инвестициями в интенсификацию процессов, дальнейшую переработку и интеграцию цепочки поставок, технологии использования лигнина готовы к быстрому росту до 2025 года и последующих периодов. Стратегические альянсы между производителями целлюлозы, поставщиками технологий и конечными пользователями будут ключевыми в раскрытии полного рыночного потенциала лигнина.
Экстракция и фракционирование лигнина: Современные технологии
Технологии экстракции и фракционирования лигнина претерпевают значительные усовершенствования по мере того, как растет спрос на устойчивые материалы и биологически основанные химические вещества в 2025 году. Ранее считавшийся низкоценным побочным продуктом целлюлозно-бумажной промышленности, лигнин теперь признается важным сырьем для высокоценного применения в таких секторах, как биопласты, смолы, клеи и углеродные материалы. Прогресс в использовании лигнина тесно связан с инновациями в технологиях экстракции и фракционирования, которые подстраивают свойства лигнина для дальнейшей переработки.
Процесс кряка остается самым распространенным коммерческим методом экстракции лигнина, составляя более 85% производства технического лигнина в мире. Однако новые процессы набирают популярность. Например, технологии LignoBoost и LignoForce, разработанные соответственно Valmet и Norampac, были успешно внедрены на промышленном уровне для извлечения лигнина из черной ликера, производя более чистые и функциональные фракции лигнина. LignoBoost, в частности, работает на нескольких площадках, включая завод Domtar в Плимуте, где ежегодно производится несколько тысяч тонн лигнина для использования в клеях и дисперсиях.
Параллельно экстракция органосолями становится перспективной технологией для производства лигнина без серы, что является крайне желательным для передовых применений материалов. Такие компании, как Renmatix и AVA Biochem, увеличивают масштабы органосольвентных и связанных гидротермальных методов для генерации высокоочищенных фракций лигнина, подходящих для специальных химических веществ и полимеров с высокими характеристиками. Эти методы предлагают лучшее управление молекулярной массой и распределением функциональных групп, улучшая реакционную способность лигнина и совместимость в композитных материалах.
Технологии фракционирования также быстро развиваются. Мембранные системы фильтрации, коммерциализированные inge GmbH, позволяют отделять лигнин на узкие молекулярные веса, облегчая его использование в целевых приложениях, таких как предшественники углеродного волокна или специальные химические вещества. Аналогично, Stora Enso становится пионером в области энзимного и растворительного фракционирования для производства адаптированных сортов лигнина, с продолжающимися пилотными проектами в Финляндии и Швеции, сосредоточенными на биобазированных связующих материалах и материалах для хранения энергии.
Смотря вперед, ожидается, что в ближайшие несколько лет произойдут дальнейшая интеграция цифровизации и процессной аналитики, оптимизируя выходы экстракции и выборочность фракционирования. Масштабирование продвинутых технологий экстракции и фракционирования лигнина, как ожидается, позволит получить более широкий ассортимент продуктов на основе лигнина, поддерживая глобальный переход к моделям круговой биоэкономики и уменьшая зависимость от ископаемых ресурсов.
Новые приложения: От передовых полимеров до устойчивых топлива
Лигнин, сложный ароматический полимер, об abundant в клеточных стенках растений, традиционно считался низкоценным побочным продуктом целлюлозно-бумажной промышленности. В 2025 году, однако, технологии использования лигнина стремительно развиваются, подстегиваемые глобальным стремлением к биобазированным материалам и декарбонизации. Компании все больше инвестируют в процессы, чтобы оценить лигнин, превращая его в высокоценные продукты, такие как передовые полимеры, углеродные волокна и устойчивое топливо.
Одним из самых ярких достижений является использование лигнина в качестве предшественника для передовых полимеров. Например, Stora Enso коммерциализировала Lineo™, продукт на основе лигнина, используемый для замены химических фенолов в смолах для фанеры, изоляции и автомобильных приложений. Подтверждая масштабируемость, компания управляет одним из крупнейших в мире заводов по экстракции лигнина с мощностью более 50,000 тонн в год. В 2025 году Stora Enso расширяет сотрудничество с производителями клеев и композитов для интеграции связующих на основе лигнина, стремясь еще больше сократить углеродный след в строительстве и транспортных отраслях.
Потенциал лигнина в качестве сырья для углеродных волокон — ключевого материала в автомобильной и аэрокосмической отраслях — также становится очевидным. LignoFLEX, публично-частное консорциум, продвигает пилотное производство углеродных волокон на основе лигнина, нацеленное на коммерческое развертывание к 2027 году. Консорциум сообщает, что волокна на основе лигнина могут снизить затраты на производство и выбросы парниковых газов до 50% по сравнению с традиционными углеродными волокнами на основе ПАН, что делает их привлекательными для применения в легких композитах.
С точки зрения устойчивого топлива, UPM сообщила о прогрессе на своем биорафинерии в Лейне, Германия, которая использует лигнин и другие древесные остатки для производства возобновляемых химических веществ и топлива. Установка, запланированная к полному запуску в 2025 году, предназначена для обработки 220 000 тонн биомассы в год, что подчеркивает индустриальную валидацию оценки лигнина. Процесс UPM включает каталитическую деполимеризацию, превращая лигнин в замещаемые биогорючие вещества и платформенные химические вещества, совместимые с существующей инфраструктурой.
Смотря вперед, перспективы для технологий использования лигнина остаются прочными, поскольку регуляторные рамки, такие как Зелёная сделка ЕС, и растущие корпоративные обязательства к устойчивости способствуют их популяризации. В ближайшие несколько лет, вероятно, произойдет ускорение коммерциализации продукции на основе лигнина, особенно в области передовых материалов и возобновляемой энергии. Ожидается, что продолжительные инвестиции в оптимизацию процессов, интеграцию цепочки поставок и сотрудничество с конечными пользователями помогут открыть новые рынки и еще больше снизить зависимость от ископаемых ресурсов.
Ключевые игроки отрасли и новаторы (только официальные источники)
Сектор использования лигнина в 2025 году характеризуется динамичным ландшафтом устоявшихся компаний, новых новаторов и стратегических коллабораций. Поскольку глобальное внимание к устойчивым материалам усиливается, ключевые игроки в отрасли ускоряют разработку и коммерциализацию продуктов на основе лигнина для применения, начиная от биологически основанных химических веществ до передовых материалов.
- Stora Enso Oyj продолжает быть мировым лидером в экстракции и оценке лигнина на промышленном уровне. Его завод Sunila в Финляндии, работающий с 2015 года, является крупнейшим в мире заводом по экстракции лигнина кряка, производя более 50,000 тонн ежегодно. В 2024-2025 годах Stora Enso активно расширяет свой портфель продуктов на основе лигнина, нацеливаясь на клеи, фенольные смолы и решения для хранения энергии, и объявила о новых партнерствах для ускорения Lignode®, своего лигнинного карбонного материала для батарей.
- Borregaard ASA продолжает быть лидером в области специализированных продуктов на основе лигнина, используя свою биорафинацию в Норвегии. С производственной мощностью более 160,000 тонн в год, Borregaard поставляет лигносульфонаты для добавок к бетону, кормов для животных и дисперсий. Последние инвестиции компании направлены на модернизацию объектов и разработку высокопурифицированных производных лигнина для передовых применений, включая биополимеры и ванилин, с продолжающимися НИОКР в сотрудничестве с автомобильной и строительной отраслями.
- Domtar Corporation управляет крупнейшим в Северной Америке коммерческим заводом по экстракции лигнина на своем заводе в Плимуте, Северная Каролина. С момента запуска своей марки BioChoice®, Domtar расширила свои рыночные охваты, поставляя лигнин для смол, пластиков и устойчивого асфальта. В 2025 году компания инвестирует в масштабирование производства и разработку термопластиков и возобновляемых углеродных материалов на основе лигнина.
- UPM-Kymmene Corporation расширяет свою роль в секторе через бизнес UPM Biochemicals. Биорафинерия UPM в Лейне, запланированная к завершению в 2025 году, будет производить высокопурифицированные биохимикаты из древесины, включая BioPiva™ лигнин для клеев, композитов и автомобильных компонентов, что станет значительным отраслевым достижением.
- Novonesis (ранее Novozymes) продвигает энзимную оценку лигнина, разрабатывая специализированные ферменты и микробные решения. Сотрудничество с производителями целлюлозы и биорафинериями направлено на открытие новых путей конверсии лигнина для специальных химических веществ и материалов.
Перспективы отрасли на 2025 год и далее указывают на увеличение инвестиций в очистку лигнина и дальнейшую переработку, при этом ведущие игроки возглавляют инновации в материалах, химических веществах и хранении энергии. Ожидается, что стратегические партнерства, расширение мощностей и лицензирование технологий далее формируют конкурентные условия, поскольку лигнин превращается из побочного продукта в краеугольный камень развивающейся биоэкономики.
Кейсы по коммерциализации: Успехи и извлеченные уроки
В 2025 году коммерциализация технологий использования лигнина испытывает значительное ускорение, вызванное глобальными целями устойчивого развития и растущим спросом на альтернативы материалам на основе ископаемого топлива. Несколько компаний достигли заметных успехов, увеличив масштабы процессов оценки лигнина, продемонстрировав коммерческую жизнеспособность и сформировав стратегические партнерства по всей цепочке ценности.
Одним из ярких примеров является Stora Enso, лидер в области возобновляемых материалов, который продолжает расширять свою линейку продуктов Lineo™ на основе лигнина. Завод Sunila компании Stora Enso в Финляндии, работающий с 2015 года, достиг производственной мощности в 50,000 тонн кряка ежегодно. В 2024-2025 годах компания улучшила свои технологии связывания на основе лигнина для фанеры и смол, нацеливаясь на как строительство, так и автомобильный сектора. Стратегические коллаборации Stora Enso с производителями клея ускорили замену фенола в смолах, демонстрируя успешную интеграцию на нижнем уровне.
Другим успешным примером является Borregaard, который управляет одной из самых современных биорафинерий в Норвегии. Линия Exilva® компании Borregaard из микрофибриллированной целлюлозы и дисперсий на основе лигнина используется в добавках для бетона, кормов для животных и промышленных связывающих материалах. В 2025 году Borregaard сообщила о стабильном росте производных лигнина, что связано с долгосрочными договорами поставки с глобальными химическими и строительными компаниями. Постоянные инвестиции компании в НИОКР и сертификацию продукции были ключом к принятию на рынке.
В Северной Америке Domtar коммерциализировала лигнин под брендом BioChoice® на своем заводе в Плимуте, Северная Каролина. К 2025 году Domtar поставила лигнин для термопластиков, клеев и покрытий, сосредоточившись на совместной разработке продукции с многонациональными полимерными компаниями. Уроки компании подчеркивают важность технической поддержки для конечных пользователей и необходимость надежного контроля качества для обеспечения постоянных сортов лигнина.
Новые компании также делают шаги вперед. Например, Avatoplast (дочерняя компания UPM) экспериментировала с биокомпозитами на основе лигнина для упаковки и интерьеров автомобилей, используя экспертизу UPM в лесной биомассе. Их пилотные демонстрации на малом масштабе в 2024-2025 годах подчеркнули важность тесного сотрудничества с оригинальными производителями оборудования (OEM) для удовлетворения специфических требований к приложениям.
Эти кейсы показывают, что успешная коммерциализация лигнина зависит от инноваций в процессах, партнерств с конечными пользователями и акцента на качестве и согласованности. Ожидается, что в ближайшие годы произойдут дальнейшие достижения, поскольку компании увеличат производство, разнообразят применения лигнина и улучшат интеграцию цепочек поставок для обеспечения долгосрочного роста на рынке.
Воздействие на устойчивое развитие и круговую экономику
Технологии использования лигнина набирают популярность как ключевые драйверы устойчивого развития и круговой экономики в секторе биорафинерий. В качестве основного побочного продукта целлюлозно-бумажной промышленности лигнин традиционно недооценивался, в основном сжигаемом для энергетических нужд процесса. Тем не менее, последние достижения в области сепарации, очистки и оценки позволили его преобразование в высокоценные продукты, таким образом, уменьшая отходы и зависимость от ископаемых ресурсов.
В 2025 году несколько лидеров отрасли коммерциализируют приложения на основе лигнина, значительно способствуя целям круговращения. Например, Stora Enso управляет крупнейшим в мире заводом по экстракции лигнина кряка в Финляндии, с годовой мощностью более 50,000 тонн. Их лигнин Lineo™ используется как биозамещающая альтернатива в смолах, клеях и материалах для хранения энергии, заменяя нефтехимические компоненты. Аналогично, Domtar создала свой завод по производству лигнина BioChoice® в Северной Америке, поставляя материал для термопластиков, пен и дисперсий.
Технологические прорывы в фракционировании и функционализации лигнина расширяют диапазон конечных применений. Novozymes и партнеры масштабируют ферментные процессы для деполимеризации лигнина в ароматические платформенные химикаты, позволяя производить возобновляемые фенолы и другие строительные блоки для зеленой химии. Тем временем, UPM разрабатывает углеродные материалы на основе лигнина для хранения энергии и передовых композитов, способствуя декарбонизации нескольких отраслей промышленности.
Эти разработки соответствуют индустриальным обязательствам по устойчивому развитию и нормам регулирования, способствующих круговой экономике. Конфедерация Европейской целлюлозно-бумажной промышленности (CEPI) подчеркивает роль оценки лигнина в достижении климатической нейтральности и ресурсной эффективности в рамках целлюлозно-бумажного сектора. Решения на основе лигнина могут снизить выбросы парниковых газов, поддержать цепочки поставок возобновляемых материалов и снизить использование свалок.
Смотря вперед на 2025 год и далее, прогноз для технологий использования лигнина остается прочным. С увеличением спроса на низкоуглеродные материалы ожидается, что партнерства между биорафинериями, производителями химикатов и производителями конечной продукции ускорятся. По мере того, как требуемая инфраструктура созреет и стандарты качества продукции будут развиваться, лигнин готов занять важную роль в инновациях устойчивых материалов, способствуя как экологическим, так и экономическим целям в рамках круговой биоэкономики.
Регуляторные факторы и глобальные политические события
Регуляторная среда для технологий использования лигнина стремительно меняется в 2025 году, формируемая политиками по борьбе с изменением климата, директивами по круговой экономике и целями устойчивого развития, установленными правительствами по всему миру. В центре этих разработок находится направление оценки лигнина — изобилующего побочного продукта целлюлозно-бумажной промышленности — его преобразование в ценные химические вещества, материалы и топливо, что приводит к снижению зависимости от ископаемых ресурсов и минимизации отходов.
В Европейском Союзе Европейская комиссия продолжает развивать свою стратегию биоэкономики с конкретными целями для увеличения использования возобновляемых источников углерода в процессе производства химических веществ до 2030 года. В рамках Зелёной сделки Европейского Союза и Плана действий по круговой экономике ЕС, регуляторные рамки все больше предпочитают интеграцию продуктов на основе лигнина в качестве устойчивых альтернатив в области клеев, смол и полимеров. Переработанная директива о возобновляемых источниках энергии (RED III), вступающая в силу с 2024 года, ставит стимулы для оценки лигнина для передовых биотоплив, с критериями устойчивости и механизмами двойного учета для несельскохозяйственной биомассы, способствуя промышленному внедрению.
В Северной Америке Министерство энергетики США активно финансирует проекты оценки лигнина через Офис биотехнологий и технологий (BETO), поддерживая пилотные и демонстрационные заводы, нацеленные на превращение лигнина в биопласты и углеродные волокна на основе лигнина. Акт о снижении инфляции 2022 года, с положениями, действующими до 2025 года, предоставляет налоговые кредиты для производства возобновляемых химических веществ, подстегивая инвестиции в проекты по использованию лигнина. В Канаде Природные ресурсы Канады продолжает поддерживать оценку лигнина как часть своей программы чистого роста, сосредотачиваясь на интеграции биорафинерий и коммерциализации продуктов на основе лигнина.
В Азии наблюдается нарастающая регуляторная активность, особенно в Китае и Японии. Китайское правительство через Министерство экологии и окружающей среды вводит более строгие меры контроля за промышленными выбросами и стимулирует применение био-базированных материалов. Использование лигнина включено в 14-й пятилетний план страны по возобновляемой энергии. Тем временем Министерство окружающей среды Японии поддерживает оценку лигнина через фонды зеленых инноваций, придавая приоритет биопластикам и разработке углеродно-нейтральных материалов.
Отраслевые организации, такие как Cepi (Конфедерация Европейской целлюлозно-бумажной промышленности) и Организация по инновациям в биотехнологиях (BIO), также активно участвуют в настройке стандартов и пропаганде политик, поддерживающих использование лигнина по всем уровням цепи поставок. Смотря вперед, ожидается, что продолжающееся ужесточение регулирования в сочетании с целевыми стимулами и государственно-частными партнерствами ускорит коммерциализацию технологий на основе лигнина в глобальном масштабе в 2025 и далее.
Вызовы, риски и неудовлетворенные потребности в оценке лигнина
Оценка лигнина представляет собой ключевую границу в переходе к круговой биоэкономике, но значительные вызовы, риски и неудовлетворенные потребности продолжают существовать по мере перехода в 2025 год и далее. Несмотря на обширные исследования и пилотные демонстрации, коммерческое использование лигнина остается ограниченным из-за технических, экономических и рыночных препятствий.
Одним из основных вызовов является заложенная гетерогенность и стойкость лигнина, получаемого из различных источников биомассы и методов переработки. Переменные молекулярной структуры и примеси усложняют дальнейшую конверсию, ограничивая согласованность и качество продуктов на основе лигнина. Компании, такие как Stora Enso и Domsjö Fabriker, разрабатывают технологии для улучшения экстракции и очистки лигнина, но масштабируемые решения для стандартизированных потоков лигнина остаются неудовлетворенной потребностью.
Интеграция процессов в существующие целлюлозные заводы также является еще одной преградой. Модернизация или изменение традиционных заводов кряка или сульфата для эффективного отделения и обновления лигнина требует значительных капитальных вложений и адаптации процессов. Novozymes подчеркивает необходимость в специализированных ферментных решениях для облегчения разложения лигнина, но внедрение на промышленных масштабах отстает от лабораторного успеха.
Профиль риска для проектов по оценке лигнина усиливается неопределенными конечными рынками и регуляторными рамками. Хотя материалы на основе лигнина — такие как смолы, клеи и углеродные волокна — обещают, их внедрение сдерживается конкуренцией с аналогичными материалами на основе ископаемых горючих материалов и вариациями в характеристиках работы. Borregaard продолжает разрабатывать связующие и дисперсии на основе лигнина, но для расширения этих приложений в глобальном масштабе требуется большее принятие рынка и гармонизированные стандарты продукции.
Что касается экологических и безопасностных соображений, процессы конверсии для оценки лигнина, такие как деполимеризация или пиролиз, могут включать опасные химические вещества или генерировать выбросы, которые необходимо тщательно контролировать. Такие компании, как Valmet, работают над более чистыми и эффективными технологиями сепарации лигнина, но лучшие практики для экологического управления все еще находятся в стадии разработки.
Смотря вперед, незаполненные потребности сектора включают: экономически жизнеспособные и устойчивые технологии экстракции, надежные цепочки поставок для высокопурифицированного лигнина, устойчивые технико-экономические модели и поддерживающие регуляторные рамки. Сотрудничество между разработчиками технологий, конечными пользователями и законодателями будет ключевым для преодоления этих барьеров и раскрытия полного значения лигнина в биобазированных отраслях в течение следующих нескольких лет.
Перспективы: Разрушающие технологии и рыночные сценарии до 2030 года
Так как стремление к устойчивым материалам возрастает, технологии использования лигнина готовы к значительным прорывам и коммерциализации между 2025 и 2030 годами. Лигнин, сложный биополимер и основной побочный продукт при достигаемости и биорафинации, все более рассматривается как ценное сырье для множества высокоценных приложений, выходя за рамки своего традиционного использования как низкосортного топлива.
В последние годы наблюдаются значительные инвестиции и установки на пилотной шкале в оценке лигнина. Ведущие производители целлюлозы и бумаги, такие как Stora Enso и UPM-Kymmene Corporation, продвинули технологии для экстракции и очистки лигнина из древесины, нацеливаясь на его использование в клеях, биопластиках и углеродных волокнах. К 2025 году Stora Enso планирует увеличить производство своего лигнина кряка Lineo™, подчеркивая растущий спрос на устойчивые фенольные заменители в смолах и композитах.
Глобальный переход на биобазированные химические вещества также стимулирует партнерство между разработчиками технологий и конечными пользователями. Например, Billerud и RISE Research Institutes of Sweden сотрудничают для разработки лигнин-базированных барьерных материалов для упаковки, реагируя на давление потребителей и регуляторов по поводу альтернатив пластиковым материалам. Аналогично, Domtar продолжает коммерциализировать лигнин BioChoice®, поддерживая производителей дисперсий, связывающих и термопластиков.
Смотря вперед, ожидается, что достижения в области каталитической деполимеризации и фракционирования откроют лигнину потенциал как источника ароматических химических веществ и заменяемых топлив. Такие компании, как Anellotech, тестируют процессы преобразования лигнина в бензол, толуол и ксилол, которые являются важными строительными блоками для пластиков и синтетических каучуков. Тем временем Novonesis (прежнее название Novozymes) инвестирует в энзимные платформы для повышения разложения и функционализации лигнина, позволяя адаптировать свойства материалов для специальных применений.
К концу десятилетия рыночные сценарии подразумевают, что продукты на основе лигнина получат долю рынка в покрытиях, изоляционных пенах и компонентах для автомобилей, подстегиваемые паритетом цен с нефтехимическими аналогами и более строгими углеродными регуляциями. Ожидается, что слияние политических стимулов, инвестиций в НИОКР и стратегических партнерств ускорит переход лигнина от нишевых приложений к основным промышленным материалам, коренным образом изменяя экономики биорафинерий и поддерживая цели круговой биоэкономики.
Источники и ссылки
- UPM
- Borregaard
- Novozymes
- BASF
- Domtar
- Valmet
- UPM
- West Fraser
- Valmet
- Renmatix
- AVA Biochem
- inge GmbH
- UPM
- Domtar
- Конфедерация Европейской целлюлозно-бумажной промышленности (CEPI)
- Европейская комиссия
- Природные ресурсы Канады
- Министерство экологии и окружающей среды
- Министерство окружающей среды
- Cepi (Конфедерация Европейской целлюлозно-бумажной промышленности)
- Организация по инновациям в биотехнологиях (BIO)
- Billerud
- Anellotech
https://youtube.com/watch?v=VudR2MyVBgU