德國直擊》科思創改變世界的「研發大腦」曝光一個化學方程式把暖化元凶變資源

成功將二氧化碳變成新原料的科思創，在本屆塑膠展中的主題是「未來車燈」等創新材料應用。

萬年生

科技線上

科思創提供

1039期

2016-11-17 10:35

+A -A

加入收藏

用二氧化碳取代石油，生產出塑料新產品，把「荒謬的點子」成功商業化，「科思創」是這個革命性製程的最大推手，《今周刊》獨家披露其創新祕訣。

十月下旬，全球最大塑膠展K Fair（以下簡稱K展），在德國杜塞道夫（Dsseldorf）盛大舉行。三年一度的K展，今年邁入第二十屆，六十年來，這裡幾乎是所有革命性材料的初登場所在地，玉米做成的塑膠、石頭做成的紙、人造木材，乃至於被認為未來最具潛力的新材料石墨稀，都是在這個展場中首度亮相。

然而，今年K展裡的最大亮點，卻不是另一種機能更強大的新材料。一塊看似尋常的淺綠色聚氨酯泡棉，反倒成為眾人的目光焦點，原因在於這塊泡棉的背後，藏著一套可能改變世界的革命性製程。

聚氨酯就是PU，一種應用極為普遍的化學材料，是床墊、沙發等商品的主要成分。就像其他塑料一樣，PU的生產過程也得仰賴石油作為基礎原料，並且製造出大量的二氧化碳。而K展現場裡的這塊淺綠色泡棉，則是史上第一個達到工業生產規模、用二氧化碳取代石油當作原料製成的PU。

用二氧化碳取代石油生產PU，這個實驗成果雖在稍早之前已初步曝光，但在這次的展出中，第一次，世人真正一窺它所帶來的影響與掀起的產業革命。

德國聯邦教育與研究部議會國務祕書瑞秋（Thomas Rachel）受訪時強調，「用二氧化碳擴大化工業原料的作法，德國將全力支持。」比利時知名企業瑞克賽爾（Recticel）旗下、德國第一床墊品牌蘇拉菲亞（Schlaraffia），也將在年底前以這塊PU為原料，把「二氧化碳床墊」賣到全世界。

二氧化碳製PU 新製程減少一五％碳排放

曾獲《華爾街日報》評選為亞洲最佳分析師、棣邁產業顧問總經理何耀仁則認為，「不依賴石油、拿二氧化碳當塑化原料，這種作法很正面！」而重新定義二氧化碳，把氣候暖化凶手變成生產原料的幕後推手，正是年營收破百億歐元的德國化工大廠科思創（Covestro）。

「我們改變了人們對二氧化碳的想法，告訴全世界：二氧化碳也可以是資源，可以是新材料的替代原料。」科思創執行長唐佩德（Patrick Thomas）不諱言，六年前的K展，很多人都認為不可能用二氧化碳生產泡棉，這絕對是「荒謬的點子」；六年後的今日，卻成功商業化生產出二氧化碳泡棉。

目前科思創已成功用二○％的二氧化碳，取代石油，用來生產PU的主要成分多元醇（polyol）。透過減少石油使用，除可因此省下原本用於處理石油而消耗的能源，新的製程更比傳統降低至少一五％的碳排放，讓生產過程更環保。

經濟部石化產業高值化推動辦公室執行長李世陽觀察，國際知名廠商都鼓勵綠色行為，回收二氧化碳廢氣，二○％取代石油用來製造塑膠製品，既環保，也有市場。

二氧化碳廢氣和石油都含有的碳元素，是化學工業的重要原料，一直以來，業界都有把二氧化碳中的碳元素轉化成原材料的夢想；但受限於二氧化碳的「惰性」很高，須消耗大量能量才能重新生成化合物。想用二氧化碳取代石油，難度不僅在於維持品質，更在於「如何不會消耗更多能源」，否則，減碳不成反而變增碳。

強大研發力當後盾雙B也在此投入研發計畫

科思創能成功替代石油來生產塑膠的關鍵拼圖，就藏在離杜塞道夫約兩小時車程遠的阿亨工業大學（RWTH Aachen University）。

阿亨是德國排名居冠的工業大學，國際聲譽更僅次美國麻省理工學院（MIT），西門子、賓利總裁，及不少諾貝爾物理學、醫學獎得主都出自這所學校。包括雙B在內，全球超過三百家知名企業選擇在此投入研發計畫。

這一天，我們走進阿亨大學催化劑研究中心，在地下一樓的實驗室重地，眼前充滿一條條管線的金屬儀器，就是在此八年來透過不同溫、溼度與壓力等變數，及加入鈷、鋅、鉻、鋁等過渡金屬元素反覆實驗，才能找出關鍵催化劑。

別看一撮撮不起眼的白色粉末，它正是讓二氧化碳能密閉在材料中、有效產生化學合成反應。這個把全球暖化元凶變創新原料的祕密武器，其成分組成是商業機密，科思創只透露含有鋅。

這個研究中心，正是科思創為了找出關鍵催化劑，斥資逾新台幣兩億元成立；未來，二氧化碳取代石油的比率要再提高到二五％，甚至挑戰四○％，就不能沒有這個「研發大腦」。

▲點擊圖片放大

成功量產之後如何降低成本是最大挑戰

鏡頭轉到杜塞道夫南方的城市多馬根（Dormagen），這裡有著科思創從實驗室取得「夢想反應」，最新正式商業化量產的「夢想製造」工廠，一噸噸用二氧化碳廢氣生產的泡棉，正從這裡銷往全世界。

「我們讓夢想成真！」科思創二氧化碳專案經理馬許（Karsten Malsch）說。

含有廢棄二氧化碳的泡棉，其實在十一月已經正式開始出貨，這是第一次，這類產品能夠走出實驗室，進入商業化量產階段。

不只泡棉，科思創更進階到最新的「夢想資源」計畫，也就是研發其他二氧化碳當原料的多元醇、彈性體等新材料，建築、冰箱等保溫隔熱用材料，都是下一波可能的應用領域。

儘管降低環境衝擊、友善環境是全球趨勢與產品賣點，但何耀仁提醒，在商言商，在法規未強制前，企業仍更重視經濟效益，用二氧化碳當原料，如何兼顧環境與成本，甚至做到全面取代石油，仍是一大挑戰。

不過，作為這套「可能改變世界製程」的幕後推手，唐佩德信心滿滿地說：「過去，人們認為不可能，現在卻變成可能，這是我們說的挑戰極限（pushing boundaries）。」他強調，人們不喜歡改變，但創新必須接受改變，也要有慶祝失敗的勇氣，這是關鍵。

科思創（Covestro）
成立：2015年（前身為拜爾材料科技）
執行長：唐佩德（Patrick Thomas）
主要業務：聚氨酯、聚碳酸酯等化學材料生產