俄亥俄州立大学获得2600万美元资金推动国内天然橡胶发展

随性自由评2024-10-21 08:50:33  84

俄亥俄州哥伦布市;确保国内天然橡胶的供应至关重要,俄亥俄州立大学的研究人员正集中精力做到这一点。为此,他们获得了一笔为期五年、2600万美元的赠款,以支持他们的努力。

根据哥伦布大学的一份新闻稿,除了资助NR的制作外,这笔拨款还将支持劳动力发展和教育。多位行业专家表示,这是确保美国在支持生产5万多种需要天然橡胶的产品方面保持领先地位的关键一步。

美国国家科学基金会将为通过国内供应安全创新(TARDISS)工程研究创建美国橡胶转型项目提供资金。可以选择将资金再延长五年,并从2029年开始再提供2600万美元。

俄亥俄州立大学食品、农业和生物工程(FABE)教授、著名大学教授Judit Puskas表示,如果美国没有生产,世界将无法支持对天然橡胶的需求。Puskas专注于弹性体和塑料、可再生单体来源、可持续工艺等。

大多数天然橡胶生产来自东南亚,但该地区在政治和物流上可能不稳定。普斯卡斯补充道,该地区还依赖于估计有数百万个体橡胶种植者,他们通常生活在基础设施很少、可靠交通工具很少的地区。

普斯卡斯说:“在很多方面,这(就是一个例子)是美国向自己的脚开枪。”。她将其与全球汽车业对少数亚洲半导体芯片制造商的依赖进行了比较。供应链中的任何延误都可能产生灾难性的影响。“我认为我们看到了在这里种植天然橡胶的价值。这是一种必要的新思维方式。”

尽管相对不可靠,但多年来美国几乎没有生产天然橡胶。

普斯卡斯说:“每当东南亚出现某种问题时,我们都有被切断联系的风险。”。

虽然运动鞋等一些产品可以在没有天然橡胶的情况下制造,但飞机轮胎等其他关键产品也依赖于天然橡胶。飞机平均着陆会导致轮胎产生300公里/小时的摩擦。如此大的摩擦力需要使用天然橡胶。

美国能够在毗邻的48个州种植三家天然橡胶厂;蒲公英、银胶菊灌木和山胶。普斯卡斯说,根据温度、土壤和其他天气和大气因素,它们可以在南部或北部各州种植,具体取决于植物。阿克伦曾经是美国橡胶生产行业的中心,是B.F.古德里奇、凡士通和固特异等各种轮胎和橡胶公司的所在地。固特异仍然是唯一一家总部设在阿克伦的轮胎制造商,尽管普利司通;Firestone的购买者;在那里仍有大量业务。

例如,银胶菊灌木耐旱,很少受到疾病的影响。这种茂盛的植物在美国西南部和墨西哥的部分地区生长良好。它的木质茎长到大约两英尺高。

作为亚利桑那州美国旱地农业研究中心的中心主任,卡特里娜·科尼什了解天然橡胶对世界各地制造和使用的无数产品的重要性。仅50000多种产品就含有天然橡胶,从粘合剂、密封件和垫片到记忆泡沫、高尔夫握把等体育用品、衣服的弹性等等。任何防止振动的减震器和许多提供阻力的东西,如轮胎的侧壁,都需要天然橡胶。

Cornish说,美国每年进口约100万吨天然橡胶,但估计有400万吨产品包括天然橡胶作为成分。美国约90%的进口来自东南亚。这是一种不可持续的模式。

她说:“天然橡胶具有其他任何东西都没有的特性和好处。”。“我们完全依赖东南亚国家的善意。”此外,这些国家受中国的影响要大得多。“如果中国攻击台湾会发生什么?”

Cornish说,美国对天然橡胶生产的需求基于几个因素。一个是气候变化,它使世界上许多地区变得更热、更干燥,如东南亚和美国的部分地区。世界上其他种植天然橡胶的地区,如泰国,正在经历更多的洪水。极端高温和洪水都不利于天然橡胶作物,包括银胶菊灌木。

第二个原因是地缘政治。美国无法直接控制其他种植天然橡胶的国家的情况。西非的一些国家经历了饥荒和战争。任何不稳定都会对供应链产生不利影响,正如新冠肺炎期间所见。科尼什说,在疫情的头几年,美国公司经常不得不使用天然橡胶飞行,因为港口交通过于拥挤,无法从船上卸货。

她说,第三个因素是疾病的流行,在某个时候会影响全球橡胶树和作物。南美叶枯病正在蔓延到世界其他地区,人们担心某种疾病可能会损害天然橡胶行业,使其几乎不可能满足全球消费者的需求。

科尼什说:“可怕的是,在某个时候,你可能需要美国为世界其他地区提供物资,而我们现在没有能力这样做。”。“理论上,我们是少数几个拥有所需资金和土地的国家之一。”

美国化学学会橡胶部主席Anthony Mariniello表示,技术进步可以帮助美国提高天然橡胶产量。他参加了最近一次以行业数据和人工智能为主题的会议,并了解到普利司通的一个数据科学团队已经找到了将美国天然橡胶生产时间从24个月缩短到6个月的方法。

新的植物物种可以帮助更快地生产天然橡胶,但基础设施需要到位。马里尼洛说,这可能需要私人和政府的支持。他将天然橡胶的制造与美国的回收工作进行了比较。在努力的成本和需要解决的性能之间存在一定的界限。

当被问及是否需要政府支持来创建基础设施并帮助支付在美国大规模生产天然橡胶所需的成本时,马里尼洛说:“我不知道答案是对是错。”“消费者支持的价格点是多少?我们是否有一些具有竞争力的规模经济,使其更实惠?这些都是我们要问的问题。”

Form Materials等公司正在与美国空军合作,收获原产于哈萨克斯坦的TKS蒲公英。该过程涉及从植物根部去除橡胶,同时保持高质量。Puskas说,这个过程很耗时,目前的美国农民还没有学会,他们必须相信这个过程的价值。该价值将包括某种现成市场的财务和运营支持。

虽然天然橡胶可以在户外种植,但农民可以选择在水培环境中种植三种主要植物中的一种或多种。一旦一次收获后根部被切断,植物(以及橡胶)就会重新生长。普斯卡斯说,这可能意味着每隔几个月就会有一次新的收成,而不是每年一次。

此外,对于其中一些植物来说,地上的绿叶材料和同样来自根部的天然糖都作为单独的产品具有转售价值。选择使用水培法种植这些植物的农民可以作为特许经营权所有者赚取额外的钱,或者在这样的经营周围的房地产上赚钱。

普斯卡斯说:“你需要有基础设施来收获和去除橡胶,就像你需要基础设施来制造(实用的电动汽车)一样。”。“我们主要做的是建立供应链和基础设施。”

Cornish说,阻碍美国NR生产的最大问题是缺乏加工基础设施。理想情况下,美国将拥有众多乳胶和橡胶工厂,每年生产高达2500吨成品。这种类型的投资可能需要联邦政府提供数十亿美元,以建立所需的基础设施、培训和供应链,从而减少美国对其他国家的依赖。

科尼什说:“我们甚至可以设置它,这样我们就可以改变单个(橡胶)物种的特性,这样你就可以根据特定市场定制天然橡胶。”。“我们的经济完全依赖于消费增长的天然橡胶。在这一点上,任何事情都会有所帮助。”

Mariniello同意Cornish的观点,即气候变化是一个重要的考虑因素。虽然美国的某些地区更有利于种植某些提供天然橡胶的植物,但气候变化正以我们以前从未见过的方式影响着该国的许多地区。飓风海伦在北卡罗来纳州和田纳西州部分地区带来的暴雨就是一个例子。飓风首先在美国佛罗里达州狭长地带登陆,但风暴造成的一些最严重的洪水发生在距离大西洋约400英里的北卡罗来纳州阿什维尔地区。

马里尼洛说:“我们仍在努力了解天然橡胶对气候变化的长期影响。”。“我们需要弄清楚(温度的变化)是否会对这些作物产生影响。气候变化是否有可能导致我们无法应对的更严重的枯萎病?”

这可能会导致该行业更多地关注温室/生物馆选项,从而消除生产方程式中天气的不确定性。但这也带来了其他问题,比如室内生产能否产生满足需求所需的产量,以及这种选择在经济上是否可行。

马里尼洛说:“我们对如何开发这种作物有一个基本的想法,但将其扩大到国内加工规模是一个大问题。”。

Cornish说,任何供应链中断,比如在新冠肺炎疫情期间看到的,都会使美国没有天然橡胶生产的系统面临风险。这发生在第二次世界大战期间,当时美国政府支持橡胶采购项目,该项目在两年内资助了四座合成橡胶厂的建设,以支持战争生产。

Puskas和Cornish是哥伦布的同事,当时他们都是俄亥俄州立大学的一员,二十多年来一直在为美国的天然橡胶生产建立案例。到目前为止,双方都对这项工作感到鼓舞,但他们意识到,在消除全球天然橡胶短缺的威胁之前,还有很多工作要做。

普斯卡斯说:“我想我们终于明白了。”。“现在的问题是,我们该怎么办?”

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