Согласно новому отчету European Bioplastics (EUBP, Германия) и nova-Institut (Германия) «Bio-based Building Blocks and Polymers — Global Capacities, Production and Trends 2019–2024», мировой рынок всех видов полимеров, включая функциональные и структурные полимеры, каучук, а также искусственные волокна, в 2019 году составил 478 млн т, а биосырья — 37 млн т, это 8% от всего потребления.
По оценке экспертов, мощности по выпуску полимеров на биооснове по итогам 2019 года выросли на 3% и составили 3,8 млн т, это 1% объема производства полимеров в так называемой группе структурных полимеров, производимых на основе невозобновляемого ископаемого сырья. Тем не менее дебаты по вопросу использования пищевых культур для производства полимеров на биологической основе продолжаются. По оценке, в 2019 году для производства 3,6 млн т биополимеров было затрачено 5 млн т биомассы.
Основное биосырье (с долей 46%), которое используется для производства полимеров на биооснове, — это побочные биопродукты, в частности глицерин, получаемый из биодизеля, в основном он используется для производства эпоксидной смолы через эпихлоргидрин в качестве промежуточного продукта. Еще 37% необходимой биомассы составляют крахмал и сахара, 8% — целлюлоза (в основном ацетата целлюлоза) и 9% — пищевые и непищевые растительные масла, такие как касторовое масло.
Согласно результатам nova-Institut, производственные мощности для выпуска полимеров на биооснове будут продолжать расти с ожидаемым среднегодовым темпом роста примерно в 3% до 2024 года, что сопоставимо с прогнозируемым ростом у полимеров на основе ископаемого сырья.
Увеличение производственных мощностей по выпуску биопластмасс в период с 2018 по 2019 год обусловлено в основном расширением производства поли-бутиленадипат-терефталата (ПБАТ, PBAT), производством эпоксидных смол и крахмалсодержащих полимерных соединений.
По оценке EUBP, мировые мощности по производству биополимеров (без учета вискозы — cellophane, льна, натурального каучука и эпоксидных смол) за пять лет вырастут на 15,2% — с 2,11 млн т в 2019 году до примерно 2,43 млн т в 2024-м. При этом основными драйверами роста станут полипропилен (ПП) и полигидроксиалканоаты (ПГА, PHA, PHB) на биологической основе.
По экспертной оценке, около 55% произведенных в 2019 году биополимеров были на биооснове (т.е. небиоразлагаемыми), а остальные 45% — биоразлагаемыми. Ожидается, что такое соотношение останется в таких долях и в течение ближайших пяти лет.
В объеме материалов на биооснове (небиоразлагаемых) полиэтилен (ПЭ) занимает наибольшую долю в мировом объеме мощностей по выпуску биополимеров, которая в 2019 году составила 11,8%. За ним следуют полиамид (ПА) — 11,6%, полиэтилентерефталат (ПЭТФ) — 9,8% и полипропилен (ПП) — 0,9%. Ожидается, что в течение пятилетнего периода эти доли останутся неизменными, за исключением доли ПЭТФ, которая снизится до 6,0%, а доля ПП увеличится до 5,3%.
В сегменте биоразлагаемых материалов наибольшую долю в 2019 году продолжали занимать термопластичные смеси на основе крахмала — 21,3%, за которыми следуют полимолочная кислота (ПМК, PLA) — 13,9%, ПБАТ (PBAT) — 13,4%, ПБС (PBS) — 4,3% и ПГА (PHA) — 1,2%. В 2024 году ожидается снижение доли крахмальных смесей и ПБАТ до 18,5% и 11,6% соответственно, а доля ПГА, согласно прогнозам, вырастет до 6,6%.
Гибкая упаковка остается крупнейшим сегментом потребления биополимеров, на долю которой в 2019 году пришлось более 53%, или 1,14 млн. т. Жесткая упаковка из биополимеров составила около 488 тыс. т, или 23% т, за ней следуют текстильные изделия с 242 тыс. т (12%) и потребительские товары — 239,5 тыс. т (11%).
Доля землепользования для производства биополимеров останется на уровне 0,02%, что свидетельствует об отсутствии конкуренции между производством продуктов питания и производством возобновляемого сырья для биополимеров, говорится в отчете. В 2019 году площадь земель для выращивания сырья для производства биополимеров выросла примерно на 0,79 млн га, что составляет 0,016% от всей сельскохозяйственной площади, оцениваемой в 4,8 млрд га. Поэтому, несмотря на рост рынка, доля землепользования для биополимеров будет увеличиваться до 2024 года только на 0,021% в год.
Институт биополимеров и биокомпозитов (Institute for Bioplastics and Biocomposites, IfBB, Германия) дает более оптимистичные прогнозы. По оценке IfBB, мировые производственные мощности по выпуску биополимеров для «новой экономики», увеличатся с 2,61 млн т в 2018 году до 4,35 млн т к 2023-му.
В 2018 году на долю биопластмасс на биооснове (небиоразлагаемых) приходилось 61,5% всех производственных мощностей, где ПЭТФ занимал наибольшую долю — 43,5%, а оставшиеся 38,5% были биоразлагаемыми, из которых ПМК (PLA) имел наибольшую долю в 13,8%. Эксперты IfBB ожидают, что к 2023 году доля био-ПЭТФ сократится до 39,1%, доля PLA вырастет до 19,0%, а доля биополипропилена достигнет 3,7% в общем объеме биополимеров.
По данным IfBB, в течение следующих пяти лет совокупная доля новых и старых видов биополимеров будет расширяться с 6% и достигнет максимум 10% всего мирового рынка всех видов пластмасс, оцениваемого в 478 млн т, включая функциональные и структурные полимеры, каучуки и синтетические волокна.
В целом конъюнктура рынка биополимеров остается сложной из-за низких цен на сырую нефть и слабую поддержку со стороны правительств стран. Ключевое преимущество биополимеров (то, что при их производстве не расходуется невозобновляемое ископаемое сырье в процессе производства) не является сильным аргументом.
Не менее важно и то, что часть пластмасс, которые действительно полностью биоразлагаемые, могут стать решением для замены полимеров в производстве одноразовых изделий или изделий, которые невозможно собрать для вторичной переработки, чтобы они не наносили вреда окружающей среде, оставляя после разложения так называемый микропластик.
Европейский союз в 2019 году принял единый закон, который вступит в силу летом 2020-го, запрещающий одноразовые изделия из полимеров, включая биоразлагаемые и на биооснове, за исключением только так называемых природных полимеров, производимых природой естественным путем, без участия человека, пишет Пластинфо.
