法國米其林(Michelin)旗下的Cerisea項目中,米其林工程聚合物部門計劃與其他合作伙伴共同建設(shè)一座示范工廠,用于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)一種從果糖中提取的創(chuàng)新生物基單體——5-HMF(5-羥甲基糠醛)。這種單體可用于眾多工業(yè)領(lǐng)域,且這家法國輪胎制造商已在ResiCare樹脂中進(jìn)行了試驗,該樹脂已在多種應(yīng)用中替代了甲醛和間苯二酚。
目前,5-HMF僅在亞洲有少量生產(chǎn),且成本較高,難以滿足工業(yè)使用需求。但它作為生產(chǎn)生物塑料、生物燃料、樹脂及其他綠色化學(xué)產(chǎn)品的前體,應(yīng)用潛力巨大。
米其林推動的該項目將在Osiris化學(xué)平臺投資6000萬歐元,其中2000萬歐元由歐盟通過“地平線歐洲/CBEJU”計劃及Ademe機(jī)構(gòu)資助。該工廠預(yù)計2026年投入運營,初期年產(chǎn)能為3000噸,將成為全球最大的5-HMF生產(chǎn)基地。借助可在歐洲范圍內(nèi)推廣的復(fù)制模式,未來通過許可協(xié)議,產(chǎn)能將逐步提升至20000噸/年的規(guī)模。
Cerisea項目得到了13家工業(yè)及學(xué)術(shù)合作伙伴的支持,其中包括Avantium、ADM、阿科瑪(Arkema)、科騰(Kraton)、法國石油研究院(IFPEN)、法國國家科學(xué)研究中心(CNRS)和法國技術(shù)大學(xué)(UTC)。
米其林早在2008年就開始探索輪胎用粘合樹脂中替代甲醛和間苯二酚的方案。2013年,其開發(fā)了一種無需使用5-HMF的輪胎應(yīng)用技術(shù)。三年后,在米其林找到小批量且高成本的5-HMF來源后,該物質(zhì)被納入ResiCare配方中,這些樹脂最初用于膠合板等非輪胎領(lǐng)域。
2021年,這家法國集團(tuán)與法國IFPEN研究中心展開合作,旨在從果糖出發(fā)開發(fā)更穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝,并進(jìn)行了不同規(guī)模的試驗和工程研究,相關(guān)工作一直持續(xù)到2023年。
如今,盡管5-HMF尚未應(yīng)用于輪胎領(lǐng)域,但已在米其林所有新的ResiCare配方中使用,包括用于膠合板、磨料和3D打印部件的配方。
Cerisea項目全稱為“Competitive production of HMF and derivatives for an Eco-designed and Resilient Industry towards Sustainable European Autonomy”,即“面向可持續(xù)歐洲自主的生態(tài)設(shè)計與彈性產(chǎn)業(yè)的HMF及其衍生物的競爭性生產(chǎn)”。