生物聚酯回收技术的突破与合作伙伴关系

2022年，我们与某机构能源部BOTTLE联盟展开创新合作，共同提出了塑料转型的愿景。如今，这一愿景正从实验室概念迈向商业试验阶段。通过与合作伙伴——从材料科学家到回收设施，再到生鲜商店——的协同工作，我们正在验证一条全新的塑料价值链：这些塑料源自可再生资源，易于回收，同时具有天然可生物降解特性。

项目启动初期，我们意识到需要开发一种能够高效处理可生物降解塑料的新型回收技术，因为目前尚不存在大规模应用的解决方案。我们的研究重点聚焦于聚酯基可生物降解塑料。这类塑料的分子骨架含有碳-氧酯键，相较于聚乙烯或聚丙烯等常见塑料中的碳-碳键更易分解。

化学回收技术的创新突破

酯键不仅使这类塑料更易生物降解，在受控环境中也能更轻松地分解，使剩余分子可回收制成新材料。目前正为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）开发的溶剂分解技术（如甲醇分解和糖酵解），可扩展至聚乳酸（PLA）或聚羟基链烷酸酯（PHA）等更易生物降解的聚酯材料。

在专注于回收聚酯基可生物降解塑料（简称生物聚酯）的同时，我们也致力于让这项新技术能处理混合废物流。没有任何单一的可生物降解塑料能满足不同包装应用的多样化需求，应用场景往往需要共混材料或分层结构。

若为每种新型生物聚酯塑料设立独立回收流既不现实也不经济，也无法解决共混材料和多层材料的回收难题。基于这一认识，我们与某国家可再生能源实验室的科学家合作，对回收混合聚酯基塑料废物流的不同化学回收方法进行了全面分析。

这项近期发表于《一个地球》的初步分析，为EsterCycle™的创立提供了科学基础。该初创公司由我们在某国家可再生能源实验室的合作者Julia Curley创立，其技术采用低能耗甲醇分解工艺与胺催化剂，可选择性断裂聚合物的酯键。

混合废物流处理与AI分拣技术

该回收技术的关键优势在于能够处理混合聚酯废物流，无需事先进行繁琐的材料分拣。这意味着即使生物聚酯在废物流中占比较小，也能与PET等常见材料一同处理。

EsterCycle™技术的发展是实现塑料可持续循环价值链的关键一步，但要实现规模化成功，必须确保可靠的原料供应。这正是我们与Glacier Technologies建立合作的意义所在。

Glacier（某中心气候承诺基金近期投资的企业）采用AI驱动机器人实现可回收物自动分拣，并实时收集回收流数据。其专有AI模型能实时识别从刚性PET容器到多材质软包装（如零食袋）等多种材料类型。

我们在旧金山与Glacier及回收设施合作开展了分拣试验，测试其AI视觉和机器人系统识别分拣生物聚酯包装的有效性。试验发现包装设计显著影响AI识别效果：具有一致可见特征的包装被AI模型正确识别的概率达99%，而相似材料和不一致设计会导致误判率升高。这些结果将帮助合作伙伴在设计新兴生物聚酯包装时优先考虑可回收性。

商业化应用测试与性能验证

为了完善塑料价值链，我们接下来在真实场景中测试了新兴生物聚酯材料。我们的首要任务是尽可能减少或消除包装，但对于需要特定防潮性能等严格要求的应用场景，纸质包装并非可行选择。

在西雅图，我们在生鲜商店测试了采用Novamont的Mater-Bi材料制成的生物聚酯农产品袋。83%的顾客表示“非常喜欢”这种新型可堆肥袋。保质期测试显示，在购买后第一周内，该袋子在保鲜性能上与传统塑料袋相当，但在长期储存方面不同农产品表现存在差异，这正是我们与材料开发商共同改进的领域。

在欧洲，我们在意大利米兰附近的三个某中心运营中心成功试用了生物聚酯预包装袋。大多数员工反馈生物聚酯袋与传统塑料袋同样易用，且不影响运营效率。在西班牙瓦伦西亚，我们通过生鲜服务测试了生物聚酯杂货配送袋，该试验在质量指标上显示出改进，包括破损率和缺件率较传统包装有所降低。

这些试验证明生物聚酯材料能在许多应用中有效替代传统塑料，同时提升客户满意度并保持运营效率。试验数据正在帮助整个行业建立对这些新材料的信心，这对推动替代传统塑料的广泛采用至关重要。

未来展望与循环价值链构建

目前这些材料尚未实现大规模回收，堆肥是临时的最终处置方案。但随着EsterCycle的规模化扩展，以及Glacier助力更多材料回收设施分拣从PET到PLA乃至新型PHA的各种聚酯材料，我们预见这些材料将被家庭回收计划广泛接纳，使顾客能够轻松参与回收。

构建新型塑料循环价值链需要多层次的创新——从开发新材料和回收技术，到建立规模化收集处理的基础设施。通过与某国家可再生能源实验室、Glacier和Novamont等伙伴的合作，我们正在证明这场转型的可行性。尽管前路依然漫长，但我们与合作方取得的进展令人鼓舞。通过持续投入研发、支持创新初创企业和价值链协同合作，我们正站在塑造塑料可持续未来的前沿阵地。