减少化学过程对环境影响的努力影响了整个行业的发展
在过去的20年里,可持续性在化学工业中的重要性急剧上升。早在2004年,人们对原材料的来源、产品生产和使用过程中消耗和排放的资源以及产品报废后的情况知之甚少。但如今,对可持续性的高度关注几乎是化工行业运营的必要条件。
2004年1月的《化学世界》专题强调了整个行业对可持续发展的不同态度,但也越来越多的人认识到,这将是塑造行业发展方式的关键
不过,包括巴斯夫(BASF)在内的一些公司已经开始认真对待这一概念。彼得·萨林(Peter Saling)于20世纪90年代初加入该公司,担任染料实验室的研究员,是开发生态效率分析方法的小组成员之一。他现在是该公司可持续发展活动的主管。
他说:“有很大的潜力,因为生命周期分析的第一个标准刚刚出现,我们提出了新的想法。”“我们想展示化学在不同领域的地位,帮助我们拥有现代生活,同时减少对环境的影响,同时也考虑到成本。”我们从非常简单的模型开始,但想法很好。”
他说,内部讨论并不总是那么容易,因为人们问为什么需要这样做。但是,在首席执行官约
根·斯特鲁布(jrgen Strube)的支持下,这一概念得到了推进,并超越了单纯的生态效率,巴斯夫在21世纪初成为首批发布企业碳足迹的公司之一。
另一家大型德国化工企业科思创(Covestro)也在首席执行官的支持下很早就进入了这一领域。克里斯蒂安?哈斯勒(Christian Haessler)是科思创全球公共事务主管,此前他曾在科思创和拜耳担任过多个职位,包括可持续发展主管。他解释说,在科思创成立十年前,前科思创首席执行官帕特里克·托马斯(Patrick Thomas)就提出了“人、地球、利润”的愿景,他也是拜耳材料科学公司(Bayer MaterialScience)在2016年分拆之前的首席执行官。
Haessler说:“这是在法规开始实施之前很久的事情,二氧化碳的讨论也开始了——这对他来说很有远见,也是对公司的一种激励。”现在,人们清楚了它的重要性。很多个人都与可持续发展有关,如果你把它作为一个公司来推行,你就自然而然地激励了你的员工。现在,每个人都在支持循环经济。
经济和政治压力促使化工行业减少能源需求,调查可再生食品库存,并计划回收产品
Julia Rowe也从事可持续发展主题多年,见证了这段时间的发展。早在2004年,她还是庄信万丰(Johnson Matthey)的一名开发化学家(她最近离开了庄信万丰,她最近在庄信万丰担任全球可持续发展总监),她说她很少考虑原材料来自哪里,或者它们是否可以回收利用。作为法拉第研究所锂离子电池回收研究项目的专家小组成员,她清楚地认识到谨慎采购和回收金属的重要性。
她说,钴等金属通常在刚果民主共和国、安第斯山脉或俄罗斯开采,这些地方的地缘政治因素很重要。然后是稀缺。有多少次发明了某种东西,但我们认为没有足够的原材料而无法制造出来?在目前的氢工业中,铱是一个明显的例子。实验室里的化学家们现在正在考虑这个问题。”
Haessler说,在早期,人们倾向于解决节约成本和可持续发展相结合的问题。他说,节约能源就是一个很好的例子。他说,目前比较困难的是那些需要花钱投资的项目,而且必须有一个价值链来吸收成本。
罗说,最近的能源危机使人们更加关注能源的使用。罗说:“突然之间,以一种能源密集度较低的方式制造某种东西似乎对气候变化、能源安全和成本都是一个好主意。”当油价便宜的时候,司机就少了。显然,可再生电力更清洁,但成本问题依然存在。”
可持续发展的另一个支柱是摆脱石油基原材料的愿望。海斯勒说:“生物质能、二氧化碳和废物是未来几十年将取代化石材料的三种能源。”“为了解决塑料垃圾问题,现在大多数研究都假设大部分是垃圾,生物和二氧化碳的含量可能会低一些,各占20%或30%。”其次,除了原材料,第二个支柱是让我们的产品可回收。”
Haessler引用了科思创回收聚碳酸酯的例子。他说,非机械回收已经有一段时间了,我们的产品组合包括含有回收材料的产品线。“多年来需求一直很低迷,因为它更昂贵,性能也不如原始材料。但现在,随着减少二氧化碳足迹和回收配额的可持续发展压力,以及一个将为可持续发展付出更多的社会,对这种材料的需求正在急剧上升。”
法规和立法现在是回收要求的重要驱动因素,例如欧盟引入的回收最低标准。罗说:“现在,‘为回收而设计’正成为你必须要做的事情。”
复杂性也是一个问题,因为即使在有回收规则的地方,物流上也可能很困难。“如果化学工业必须进行升级或降级回收以重复使用基本单体,它会简化塑料的生产数量吗?”罗说。他说,目前形势太复杂了。如果你想要更具可持续性,你可以将塑料分解成原来的单体,然后重新制作它的想法非常有吸引力。但塑料分类的复杂性在于,这对工业来说是一个巨大的挑战——在设计产品时设计一个回收过程,这是我们20年前从未想过的。”
这将是至关重要的,尤其是对于像手机这样目前还不能轻易拆解的产品。“其中一个驱动力是回收贵金属——一部手机中有一半元素周期表!”她说。“这种情况必须改变,因为如果我们不回收利用,钴等金属将会耗尽。”
公众现在希望公司告诉他们他们在做什么。萨林说:“我们发表我们的研究,并与外部第三方合作进行审查。”“专业知识和数据集正在增长,而且它不像30年前那样只针对‘奇怪的’人。”这是一项艰巨的任务。多年来,我和我的团队已经准备了700份(生命周期分析)或生态效率研究。”
萨林说,即使在20年前,他们也有信心证明化学可以实现什么。他说:“虽然制造一件产品可能会排放1公斤的二氧化碳,但使用我们的材料可以节省3公斤的二氧化碳。”“这就是生命周期思维,这在今天变得越来越重要——超越我们自己的界限,向上看我们的供应商在做什么,向下看我们的客户在做什么。”报废回收是什么样子的?这就是生命周期评估的美妙之处——你可以真正看到整个供应链的影响,以及哪里可以改进。我们也开始与竞争对手和竞争技术进行比较。”
人们期待的细节水平也在不断提高。萨林说:“20年前我们制造碳足迹时,人们想知道它是1公斤、5公斤还是20公斤的碳。”“今天,他们会问,是5.3公斤还是5.4公斤?”这显示了人们对这个话题的兴趣程度和对结果质量的要求。”
人们也越来越认识到,需要利用这些数据为决策提供信息。萨林说,可持续性应该涵盖整个领域,包括研发的早期阶段。最后,我们对投资决策有了一个全面的了解,包括以未来为导向的观点。它可能会暗示这个产品不是个好主意,但同样也可能会说它很棒。”
几年前,Saling的团队回顾了他们的一些分析,研究了最初的建议和市场的发展情况。他说,事实证明,我们的建议在大多数情况下都是正确的。这让我们有信心说,如果我们以某种方式做事,就有很大的潜力推动巴斯夫成为一家更具可持续性的公司,并支持研发和营销战略。
如果对可持续性指标不进行仔细监控,整个过程就有可能面临“漂绿”的指责。如果你想向公众报告结果,有好的分析、好的报告和第三方验证是很重要的。萨林说:“全面考虑总是很重要的。”“例如,你需要能源来生产绝缘材料,但这通常可以在9个月内收回。人们需要事实,我们需要以一种易于理解的方式向更广泛的社会传播这些事实。
毫无疑问,减排的动力始于范围1和范围2的排放(来自企业的直接运营和能源购买和发电),这是相对直接和可控的。范围3排放(价值链上下游活动的间接排放)更难解决,但对可持续发展至关重要。海斯勒说:“范围3需要投资,需要足够的绿色能源,并涉及整个价值链。”“如果一家公司想要实现气候中和,现在就必须制定目标,但为了负担得起,我们依赖于寻找能与我们一起吸收成本的价值链。”我们不可能单独投资,然后让更昂贵的原材料保持同样的市场价格,这对工业来说毫无意义。
随着可持续发展目标的发展,现在有一种动力要求企业到2050年(如果不是更早的话)实现净零排放。萨林认为,实现这一目标的可能性很大,但他说,这并不容易。他说,但我们必须这么做,为了我们的孩子和他们的孩子。“这是可持续发展的一个关键因素。这将涉及大量的金钱和努力。但我们必须这样做,如果我们要实现这一目标,整个行业必须共同努力。”
海斯勒仍然很乐观。他说:“30年前,我在太阳能领域工作,当时它还很小,虽然他们是真正的绿色环保爱好者,但他们绝对没有想到,现在至少在德国,15%至20%的能源供应将来自太阳能。”“这表明转变是可能的,但当然,循环经济比引入太阳能等新技术要复杂得多。”如果政治、金融部门、工业和社会都朝着同一个方向前进,它就会奏效。当然,关于成本是多少,谁来支付,以及如何做,存在争论,但可持续发展的方向是确定的,我对这种转变将会发生持乐观态度。当然,问题在于速度,以及具体如何实现。”