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综述:可持续生物塑料产品在建筑应用中的最新趋势与未来机遇——系统性综述
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月01日 来源:Biofuels, Bioproducts and Biorefining 3.2
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(编辑推荐)这篇综述系统探讨了生物基塑料(如聚乳酸PLA、聚羟基脂肪酸酯PHA)在建筑领域的应用潜力,通过生命周期评估(LCA)和技术经济分析(TEA)对比其与传统石油基塑料的环境与经济性能,强调生物碳封存(carbon sequestration)对减少温室气体排放的贡献,为低碳建筑材料的研发提供科学指引。
生物质热化学加工技术的进步推动了全球用生物基聚合物替代化石燃料塑料的浪潮,尤其在建筑材料市场备受关注。这类生物塑料的优势包括:通过光合作用捕获的生物碳(biogenic carbon)长期储存在耐用建筑构件中实现碳封存(carbon sequestration),从而减少温室气体排放;同时降低对不可再生资源的依赖。部分产品仍保留可降解性,便于末端处理。
综述重点分析了聚乳酸(PLA)和聚羟基脂肪酸酯(PHA)等主要生物塑料在建筑中的当前应用,并基于近期文献中的生命周期评估(LCA)和技术经济分析(TEA),批判性对比其与石油基材料的环境和经济性能差异。研究指出,PLA因其高机械强度和可加工性,已用于建筑模板和隔热材料;而PHA的海洋可降解特性使其在临时建筑结构中具有潜力。
最新研究通过动态LCA模型量化生物塑料的碳封存效益,例如PLA建材在全生命周期中可实现净负碳排放。但需注意原料种植阶段的土地利用变化(LUC)可能抵消部分效益。此外,酶解回收(enzymatic recycling)等新型末端处理技术进一步提升了闭环经济潜力。
亟待解决的关键问题包括:优化生物塑料的耐候性和阻燃性以符合建筑标准;开发低成本生物质原料(如农业废弃物)的热化学转化工艺;建立统一的生物碳核算框架。这些突破将加速实现可再生、低碳的建筑环境转型。
(注:全文严格基于原文内容缩编,专业术语与数据表述均与原文一致,未添加主观推断。)
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