专访特殊化学品公司朗盛（Lanxess）：可持续发展是化工行业的未来生存之道
专访特殊化学品公司朗盛（Lanxess）：可持续发展是化工行业的未来生存之道
发布日期：2021-10-15
为了深入了解这一话题，在2021 “SCIP +”绿色化学化工创新创业大赛的支持下，Impact Hub Shanghai 携手可持续创新创业平台 Makeable 与几家国际化工巨头公司进行了深度访谈。首位参与对谈的嘉宾是朗盛化学聚合物添加剂事业部亚太区业务发展总监赵志晟先生。
朗盛是全球领先的特殊化学品供应商，总部位于德国科隆。朗盛在全球拥有约14800名员工，分布在33个国家，主要开发、生产及销售化学中间体产品、添加剂、特殊化学品与塑料。朗盛在大中华区的员工人数约 1200 名，拥有13家下属企业，6个研发中心以及7处生产基地。
在朗盛看来，化工行业的解决方案能为全球可持续发展目标的实施做出重要贡献，而可持续发展则是化工行业的未来生存之道。
与此同时，朗盛也认为：“创新”应该和“可持续”应紧紧结合在一起。正如朗盛董事会成员冯鹄博博士（Dr.Hubert Fink）阐述：“无论是产品和流程创新，还是运营持续改进，朗盛的每个事业部都需要考虑气候问题。我们还需要可应用于在工业规模上的全新工艺。这是我们的研究和开发的目标。”
2019年，朗盛公布了集团的碳中和目标，计划到2040年将温室气体排放量从320万吨左右减少至零，实现碳中和。在此之前的2004年到2018年，朗盛已将温室气体排放量从最初的约650万吨减少至约320万吨，降幅高达50%。
对于朗盛而言，碳中和与以技术创新实现更彻底的减排紧密相连。比如在中国，宁波工厂使用了朗盛创新开发的“宁波工艺”，通过该工艺生产红色氧化铁，可以大大减少有害气体一氧化二氮的排放。目前每年在中国使用传统工艺生产红色氧化铁颜料所产生的一氧化二氮相当于760万吨二氧化碳，如果所有生产厂都采用 “宁波工艺”，可减少的温室气体相当于30万个中国家庭一年的二氧化碳排放量。2018年，中国工业和信息化部也为朗盛宁波工厂颁发了“国家级绿色工厂”认证。
循环经济也是朗盛重点关注的可持续议题，朗盛希望从产品端给出更多解决方案，帮助更多线性模式转变成循环模式。2020年，朗盛通过物理回收，将玻璃纤维生产时产生的废弃物再利用，使用在了3款尼龙6复合材料中。与制造玻璃纤维所用的原材料相比，玻璃废弃物的熔点较低，不仅降低二氧化碳排放，也提升了废弃物的利用率。
除了物理回收，朗盛也通过化学回收的方式支持循环经济。作为 PolyStyrene Loop 组织成员，朗盛与合作伙伴共同研究建筑保温材料的回收方法，将其中的聚苯乙烯（PS）和溴回收、纯化，再次作为保温材料的原料，使得回收料可以像新料一样使用。
“不过，现在化工行业的创新可能与几十年前不太一样。几十年前，会有许多全新的创新，是一个从‘无’到‘有’的过程。但是经过几十年的发展，化工行业的基础产品已经都‘有’了。现在的创新更多是基于基础产品在细分领域的创新。”赵志晟先生补充道。
02
“电动出行”成为创新与可持续发展重点
2020年8月，朗盛德国总部设立电动出行及循环经济计划部门，统管推动每个事业部与其相关的项目，将“电动出行”与“循环经济”并列，放在了集团战略高度。
对于不了解化学化工的公众，可能会问，朗盛作为一家特殊化学品公司，与电动出行有什么关系呢？
首先，“化工是所有产业最基础的支撑，它与我们日常生活中的international每一件产品都息息相关。我们的大部分产品虽然不会直接面对消费者，但会被应用在日常生活的各种领域，比如服装、电子电器、汽车、建筑等行业的终端产品。”赵志晟解释。
朗盛之所以将细分领域创新的目光放在了“电动出行”，也是因为看到了其在可持续发展趋势中的重要影响。朗盛管理委员会成员 Anno Borkowsky 博士说：“现代交通是全球最具活力的增长领域之一。从用于汽车结构的材料到用于电池的特种化学品，都可以用到朗盛的产品。我们希望能为市场提供更精准、更有价值的产品。”
“汽车结构轻量化”是朗盛的重点关注方向之一。汽车的重量在过去几十年中不断增加，因为人们对汽车舒适性、安全标准以及设备质量的要求比以往更加严格。而电动汽车的出现进一步加剧这一趋势，因为车载电池往往比内燃机汽车更加沉重。
为此，朗盛根据“汽车结构轻量化”应用场景，对其生产的复合材料 Tepex 的材质、性能等进行个性化研究和开发。Tepex 是一种具有极高强度和刚度、但重量极轻的创新材料，它可以应用于运动鞋底、自行车部件、笔记本电脑外壳、机器部件等。Tepex 可以替代钢，满足汽车所需的强度和刚度，同时又大大减少重量。
保时捷就将 Tepex 用在了电动跑车的制动踏板上。由 Tepex 制成的制动踏板比同类钢结构重量轻约50%，同时又保证了优异的机械性能。Tepex 在汽车中的应用还包括引擎盖下、汽车前端、车顶结构、油盘等，相信不久的将来，消费者将在更多的电动汽车中见到这一材料。
03
下一站，锂电池
在“电动出行”的集团战略下，2021年，朗盛宣布与世界领先的锂离子电池材料制造商广州天赐开展合作，进军电池化学品领域。从明年开始，朗盛将在天赐材料的授权下生产锂离子电池的电解液。
据估计，2035年全球将生产超过1.2亿辆汽车，其中大约90%的车辆将实现电动化。锂电池是电动汽车及储能中的关键技术。据相关研究机构预测，到2025年和2030年全球锂电池需求将超过1,000GWh 和2,500GWh。
朗盛也在积极寻找更多合作伙伴推动锂电池的发展。今年是朗盛加入“SCIP+”绿色化学化工创新创业大赛的第三年。大赛由中国石油和化学工业联合会、中国化工学会、上海化学工业区和华东理工大学共同主办。今年大赛的主题为“碳中和”，基于此，朗盛围绕“锂电池”提出了四大命题。
“这四大命题不仅是朗盛的需求，我们更希望能够推动整个产业的发展，氪空间因此命题是从推动整个锂电池行业的角度提出的。希望能有更多优秀项目团队参与，与我们合作共赢。”赵志晟表示。
赵志晟先生进一步对本次朗盛在“SCIP+”大赛中提出的四个命题做了深入解读。
近年来电动汽车火灾事故继续增加，据统计，2020年全国电动汽车火灾超过100起，而这些火灾事故中多数是由锂电池热失控引起的。所以朗盛希望从化工新材料的角度探索解决方案，进一步提升锂电池的安全性。
比如，占据锂电池80%的有机溶剂是易燃物，是否可以通过提高电解液的阻燃性让锂电池更安全？或是否有可能直接替换现有溶剂？再如，为了让汽车跑得更远，正负极会被赋予更大的能量，是否可以通过提升正负极离子穿梭的隔膜性能使其更安全？
根据电动汽车锂电池寿命估算，中国会在未来1~2年内进入电池回收高峰期。但目前大部分电池回收企业主要仅回收电池内的高附加值金属，尤其是镍和钴。占据锂电池80%的有机溶剂基本不会被回收，电池中的塑料也较少被回收，但不回收会对环境造成很大的影响。我们希望能够探索：如何实现对溶剂和塑料合理有效的回收、甚至高附加值的回收？
目前，电池主要结构部件依然以金属材料为主。金属虽然能够保持电池性能，但却增加了电池的总体重量，降低了电池的续航能力。锂电池的性能指标叫能量密度，它的单位是瓦时/千克，如果重量减轻了，能量密度就提升了。
因此，电池模组轻量化是提升能量密度的关键因素之一。如果能够用塑料或其他轻质材料来替代金属作为电池的主要结构部件，电池的能量密度将大大提升。
与传统锂电池相比，固态电池因其更安全高效是公认的下一代电池。但目前，国家会展中心固态电池价格高，商业化困难，技术还有待突破。目前面临的问题包括：聚合物固态电池能量密度低，充电倍率较差；硫化物固态电池对生产环境要求苛刻；氧化物固态电池的电解质的柔韧性较差等。
通过材料的创新而达到性能和成本两全的产品，是固态电池创新的关键，也是我们关注的方向。
