减碳新思路！二氧化碳做轮胎，5年后有望实现产业化应用【附节能环保技术赛道观察图谱】

图源：摄图网

瞻观前沿

近日，国际著名催化专家、日本工程院椿范立院士（现任日本富山大学低碳能源转化中心创始主任）和团队，研发了使用二氧化碳生产丁二烯橡胶轮胎的技术，这种新的温室气体利用方式，或能启发科研人员开发出新的二氧化碳资源化利用路径，为当前处于减碳和用碳思维困境中的入局者打开一扇窗。

相关论文以《来自二氧化碳的碳中性丁二烯橡胶》（Carbon-neutral butadiene rubber from CO2）为题发在 Chem（IF23.5）。宁夏大学王康洲教授是第一作者，中国石油大学（华东）王阳教授、日本富山大学的中治平林忠（Tadashi Nakaji-Hirabayashi）教授和椿范立院士担任共同通讯作者。

无论是燃油车还是新能源车，轮胎一直是不可替代的关键功能单元，其使用量不受能源结构调整和转型影响。此外，二氧化碳是温室气体的主要成分，全球年排放量已超过350亿吨，带来了诸如气候变化、海平面上升、海水酸化等一系列环境生态问题。

椿范立院士曾通过开发新的催化体系，实现了二氧化碳加氢制备乙醇。在当时看来这是非常有前瞻性的研究成果。随后，椿范立院士带领团队接连攻克了乙醇制丁二烯、丁二烯聚合制橡胶技术，打通了二氧化碳制丁二烯橡胶轮胎最关键的技术路线。

凭借上述路线，该团队实现了将温室气体二氧化碳资源化的利用，从化学品转变到产品。目前，该技术路线已经在进行工艺放大，未来有望建设万吨级的示范和应用工厂。

技术价值观察

该课题组使用绿色、低碳甚至是零碳或负碳的技术路线，来制备丁二烯橡胶轮胎，能让轮胎生产摆脱对于传统化石原料的过度依赖，具有减碳和绿色生产工艺开发的双重意义。

作为一种可持续循环技术，它最终有望于2029年底之前实现产业化应用。除了用于生产轮胎之外，该技术也会吸引其他对于丁二烯橡胶有需求的产业，从而成为众多产业的理想技术选择。

在这种利用模式之下，该团队表示未来可能会催生使用二氧化碳生产塑料、钻石、衣服、面包等新型技术路线，甚至会涵盖衣、食、住、行的方方面面。

该技术有望应用于节能环保产业链中游环节。节能环保产业产业链上游主要是包括钢铁、电子、有色金属、塑料等在内的原材料供应商，这些行业为节能环保产品的生产及工程实施提供原材料，其价格波动直接影响节能环保产业的成本，进而对细分行业的利润产生影响。节能环保产业产业链下游主要包括电力、钢铁、建筑、化工、机械制造、市政建设行业。工业部分和政府部门是节能环保的重要需求方。

宏观市场观察

据《“十四五”循环经济发展规划》，到2025年，主要资源产出率比2020年提高约20%，单位GDP能源消耗、用水量比2020年分别降低13.5%、16%左右，农作物秸秆综合利用率保持在86%以上，大宗固废综合利用率达到60%，建筑垃圾综合利用率达到60%，废纸利用量达到6000万吨，废钢利用量达到3.2亿吨，再生有色金属产量达到2000万吨，其中再生铜、再生铝和再生铅产量分别达到400万吨、1150万吨、290万吨，资源循环利用产业产值达到5万亿元。

2021年以来，节能环保产业代表性企业的投资动向主要包括投资扩产、收购公司布局大数据和人工智能业务、投资设立新公司等。节能环保产业代表性企业最新投资动向如下：

在“碳中和、碳达峰”和“十四五”的一系列目标和规划的推动下，我国节能环保产业规模将继续扩大。据前瞻分析预测，到2027年我国节能环保产业产值规模有望超19万亿元。

中国节能环保技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，目前节能环保关键技术主要分布在东南沿海地区，从北向南依次有河北、山东、江苏、广东等省份，其中广东省企业数量最多，尤其是深圳市成为重点发展区域。这些城市群已投入大量政策、资金、环境和人才资源用于节能环保研发，成为潜在的节能环保技术发展中心。根据热力图的分布，华南地区有极大的可能性成为节能环保技术的先导区域。重点关注深圳市福田区、宝安区和龙华区，长沙市开福区、西安市雁塔区等地的相关企业，以及这些地方对节能环保产业发展的投资环境和潜力市场。

前瞻经济学人APP资讯组

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国节能环保产业链布局全景梳理与招商策略建议深度研究报告》

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