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巴斯夫2023研发新闻发布会:化学与可持续发展相得益彰

作者:时间:2023-12-06来源:电子产品世界收藏


本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202312/453624.htm

●   为各行各业提供创新产品和技术

●   TripleS(可持续解决方案指导)透明评估产品组合的可持续性

●   来自研发并在过去五年内上市的产品,其 2022 年销售额增至约 120 亿欧元

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在近日召开的研发新闻发布会上,集团执行董事会成员兼首席技术官马岚丽博士(Dr. Melanie Maas-Brunner)表示:“化学与相得益彰,早已洞悉。作为全球领先的化工企业,我们提供创新的解决方案,为社会的转型及高效利用有限资源方面作出重要贡献。”马岚丽博士和巴斯夫技术专家在会上重点介绍了当前的创新项目,详细解读的具体实例。

巴斯夫不断研发更可持续的新产品和新技术。马岚丽博士说道:“这得益于巴斯夫独有的创新实力,多项数据指标也已充分证明这一点”。近年来,巴斯夫研发新产品的销售额持续增长,来自研发并在过去 5 年上市的产品在 2022 年的销售额增至 120 亿欧元。此外,去年提交的 1000 多项专利申请也充分证明巴斯夫的创新实力,助力巴斯夫保持行业领导地位。马岚丽博士说道:“让我倍感欣慰的是,这些专利中有 40% 涉及可持续发展,另有 20% 与数字化相关。”巴斯夫全球约一万名研发人员为公司的上述成功作出贡献。“作为首席技术官,我为这支高素质的研发团队感到自豪。”马岚丽博士详细介绍了当前的一项研究项目,该项目旨在开发能显著提升水电解效率的材料。水电解用于生产零碳排放氢气,对化工行业转型至关重要。

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提高可持续发展透明度

为助力客户更好地实现可持续发展,巴斯夫联合推出国际公认的 TripleS 方法(即可持续解决方案指导),以持续一致地评估其产品组合。巴斯夫借助该方法对现有产品的可持续贡献进行评估,并细分为五大类:先驱型、促进型、标准型、监督型和挑战型。对于在可持续发展方面存在重大缺陷的产品(挑战型),巴斯夫会在 5 年内将其淘汰。为使旗下产品组合更符合气候保护、资源效率和循环经济的要求,巴斯夫于 2023 年推出了更新的 TripleS 方法。上述五类产品的销售额占比将在《巴斯夫集团 2023 年业绩报告》中具体说明,年报预计于 2024 年 2 月 23 日发布。巴斯夫将就前两类产品(先驱型和促进型)的销售额占比设定新目标。马岚丽博士说道:“借助 TripleS,我们可以清楚地评估业务活动在可持续方面的表现和提高。”

巴斯夫专家以五种创新产品和技术为例,向各行各业的客户展示如何更好地实现可持续发展目标。

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铺设耐用道路

重载交通日益繁忙,气候条件愈发极端,这使得全球道路疲惫不堪,沥青路面通常每 10 到 12 年需更换一次。为此,巴斯夫推出一款创新型沥青添加剂 B2Last®(Bitumen to Last),在提高道路使用寿命的同时可以减少施工过程中的碳足迹。

该添加剂基于异氰酸酯体系,将沥青各个成分交联成一个聚合物网络,从而改善沥青的回弹性,使道路在高温和低温环境下均具有更佳的耐久性和抗车辙性。巴斯夫与学术伙伴共同开展的大量测试已证实这一点。使用这种新型添加剂,可以在较低的温度环境下铺设路面,施工过程中沥青释放的有机污染物将减少 65%。该添加剂还有助于减少二氧化碳排放,因为道路铺设次数得以降低,同时沥青生产和铺设过程所需的能源也更少。此外,使用 B2Last 可以提高沥青混合料中再生沥青(回收沥青)的比例,从而减少与生产新沥青混合料相关的能源、资源和二氧化碳排放总量。

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降低阻力,助力飞行

降低飞机在空中的摩擦阻力,其耗油量和二氧化碳排放量也会随之减少。自 20 世纪 80 年代以来,研究人员一直在寻找减少空气阻力的解决方案。大自然总能孕育灵感,以鲨鱼皮为例,表面细小的条纹可以减少鲨鱼在水中游动时产生的阻力。如今,巴斯夫和汉莎技术公司的研发人员取得突破性成果,研发出 NovaFlex SharkSkin 薄膜。该功能性薄膜可以减少空气阻力,抵御紫外线,并承受快速变化的温差和机械应力。

汉莎货运整支 777F 货运机队和瑞士航空的所有波音 777-300ER 客机正在使用这种有着 50 微米高的创新条纹薄膜。在飞机的流动部件上张贴 NovaFlex SharkSkin 薄膜,可以降低 1.1% 空气阻力。每架飞机(以波音 777-300ER 客机为例)每年可减少约 400 吨燃料,减少约 1250 吨二氧化碳排放。未来,机身还将张贴更多 NovaFlex SharkSkin 薄膜,以减少 3% 的空气阻力。此外,巴斯夫还在进一步开发用于其他工业领域的功能性薄膜,例如用于风机叶片以提高发电效率,用于船体以降低油耗。

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注入焕活之力

皮肤是人体最大的器官,其表面生活着各种细菌,它们对维持皮肤健康非常重要。时至今日,人们对这些细菌的确切作用仍然知之甚少。巴斯夫研究员开展的一项研究表明,年轻人的眼周皮肤上有着大量的卷曲乳杆菌,而年长者的皱纹内却并未发现这种细菌。体外实验表明,这些活细菌能刺激皮肤细胞产生胶原蛋白。

基于这些发现,巴斯夫研发出 Probiolift® ,首款含有人体皮肤上的活益生菌——卷曲乳杆菌的化妆品活性成分。在一项随机双盲临床研究中,该活性成分被证实可以明显提高志愿者的皮肤密度,减少前额皱纹。Probiolift® 采用一种极其节能的特殊发酵工艺生产。更具可持续意义的是,巴斯夫还利用发酵上清液生产第二种活性成分 Postbiolift®。它含有卷曲乳杆菌的代谢物,有助于改善皮肤弹性,减少眼周皱纹。

精准保护农作物

农田里的杂草会使农作物减产 30% 或以上。为控制杂草,农民通常在整片田地以标准剂量喷洒除草剂。巴斯夫与博世的合资企业开发了 ONE SMART SPRAY 解决方案,以便更精准、持久地控制杂草。

ONE SMART SPRAY 是一种软硬件一体化的创新解决方案,利用巴斯夫农艺平台 xarvio®,实时自动识别并处理大田作物中的杂草。在开发过程中,产品研究团队创建了额外的专用软件模块,具有独特的杂草检测阈值逻辑,包括除草建议。博世则借助高科技摄像头、传感器和算法,优化作物与杂草识别技术。这为农民的除草剂施用策略提供了定制化方案,帮助其掌握最佳施用时机、产品和剂量。

过去几年,巴斯夫和博世已与北美、南美及欧洲的农民合作测试 ONE SMART SPRAY ,从而开发出更精准的工具。在大豆、向日葵、棉花、玉米和油菜的种植过程中,它可以控制 650 多种杂草,既保证作物产量,又保护生态环境。在田间使用配备 ONE SMART SPRAY 的农作物喷雾器时,每公顷田地就有 100 多万个数据点被收集并处理。该技术可在几毫秒内检测出田间是否有杂草,并精准定点按需喷洒除草剂。根据不同的生长条件和杂草压力,可节省 2/3 或更多的除草剂用量。

推动电池材料走向未来

使用绿色电力的电动汽车在行驶过程中不会排放任何废气,但生产电动汽车及其电池所需的正极活性材料(CAM)需要消耗大量资源。为此,巴斯夫致力于在整个价值链中大幅减少电池材料对环境的影响,并重点关注三个方面:正极活性材料本身及其生产过程,以及从报废电池中回收电池材料。

创新正极活性材料是现代电动汽车锂离子电池性能、安全性和成本的关键决定性要素。在研发过程中,巴斯夫拥有多种对电池材料性能具有决定性影响的方法,其中包括材料成分、各种颗粒大小和分布,以及孔隙率和表面特性的调整,以此满足客户的个性化需求。

巴斯夫研究人员还采用先进工艺生产正极活性材料,在不影响电池性能的前提下,减少镍和钴等昂贵材料的使用量。此外,巴斯夫亦不断提高各工艺环节的能源和资源消耗,并改用可再生能源。

使电池材料更可持续的一个重要方法是加大对锂、镍、钴、锰等回收金属的使用。提高回收工艺中上述金属的产量,同时减少化学品的使用,是巴斯夫电池材料研究的另一重点领域。



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