欧洲化工行业正深陷困境,制造商必须寻找替代资源来保障供应链安全。

要让循环经济在商业上可行,就必须能够应对现代材料的复杂性。

借助AI技术,酶基回收与聚合工艺有望确保化工供应链的持续运转。

欧洲化工行业陷入困境已不是秘密。自2022年以来,工厂关闭数量增长了六倍,导致3700万吨产能流失,约占总装机产能的9%。政治层面的本能反应是通过进口关税和补贴来保护剩余产能,但这并未触及核心问题:欧洲大陆仍然依赖进口碳氢化合物,并使用全球最昂贵的能源将其转化为成品。

这一问题的影响远超化工行业本身。化工产品是众多产业链的上游环节。没有化学品、塑料、材料和气体的持续供应,从汽车制造到药品生产的一切活动都将陷入停滞。但这些资源其实已经存在于欧洲,只是被锁在报废产品当中,缺乏有效的回收方案将原材料价值重新带回本地供应链。

化工行业如何转型,为何如此重要

化工行业能否摆脱对化石原料的依赖?

欧盟委员会估计,一件产品高达80%的环境影响在设计阶段就已确定。这一数字如今已成为欧盟政策的基础,这也不无道理。如果一件服装、一个汽车零件或一件包装材料由无法回收的材料制成,那么无论后续如何加强回收,都无法挽回其中锁定的资源价值。

实现可回收设计的难度比这个数字所显示的更大,而那些已经存在的产品又该如何处理?对于大多数应用场景而言,单一材料并不足以满足需求。数十年的研究与产业发展已经完善了材料混合配方,以达到特定的性能指标,解决废弃物危机不能以牺牲这些性能为代价。相关技术必须能够处理这种复杂性,而不是回避它。循环经济是解决欧洲进口碳氢化合物问题的答案,但前提是它必须具备竞争力。

尼龙6,6正是一个典型例子。该行业每年生产超过300万吨尼龙6,6,用于依赖稳定品质的高性能技术、安全和工业应用领域。这种材料通常还会与其他产品混合、层压和涂覆,这正是如今几乎没有尼龙6,6被回收的原因。这里面存在两大挑战。

第一个挑战是化学层面的。将尼龙6,6结合在一起的化学键非常牢固,这正是其设计初衷。采用暴力的热处理和化学方法可以打破这些键,但成本高昂,产出的材料质量低劣,而且无法处理混合材料。

生命化学提供了更好的路径。酶是一种生物机器,能够在室温和常压——也就是生命存在的条件下,以惊人的速度进行复杂的化学反应。将这种原子级的精确度应用到工业规模,将为可持续制造带来突破性进展。

长期以来的障碍在于筛选过程。单个酶的可能变体数量甚至超过了宇宙中原子的总数。而AI与计算生物学的进步,已经改变了这场筛选的运算方式。

Epoch公司基于生命语言训练的模型,利用自有湿实验室的专有数据进行微调。通过迭代循环将生成式设计与这些数据相结合,我们得以将数十亿年的进化过程压缩到数周之内完成。这种催化剂开发方式的跨越式进步,正是实现循环经济竞争力的关键所在。

第二个挑战决定着这项技术能否实现规模化应用。将聚合物还原为其基本构建单元,只有当这些构建单元能够被重新纳入现有供应链时才具有实际意义,这意味着需要通过聚合工艺将它们重新组合起来。而聚合工艺和大多数化工加工流程一样,资本密集、审批繁琐、建设周期漫长。欧洲向循环、韧性化工基础的转型,等不起新建工厂的漫长周期。

这就又回到了那3700万吨产能的问题上。基础设施已经建成。我们对改造利用现有工业资产的信念绝非空谈。2026年7月,Epoch公司将化学工艺与规模化挑战结合起来,收购了一座尼龙6,6聚合工厂。我们由此一夜之间获得了世界级的产能、数十年的制造经验以及一支经验丰富的团队,实现了垂直整合。

这种整合对尼龙买家的意义,不亚于对我们自身的意义。它让买家能够将供应链风险与技术风险区分开来。通过利用该工厂当前生产的材料,我们为未来几年无缝引入可直接替代的回收产品奠定了基础。在消费者和政策制定者都在呼吁循环经济的当下,能否交付规模化产能并管理好风险,正是区分真正的创新者与空谈方案的关键所在。

这为未来树立了一个范本。就在循环经济生产商急需这些工业资产的时候,欧洲的工业基础却正被大量淘汰。反应釜中流动的分子来源可以改变,但厂房钢材、审批许可和现场积累的知识经验不必因此浪费。

这些资产等不起。一旦一座化工厂被关停,相关许可证就会失效,工人队伍随之解散,机会也将随之消失。酶法回收技术仍有许多方面有待验证,但摆脱碳氢化合物依赖、实现可持续发展与复兴一个濒临消亡的行业,完全可以是同一个项目。欧洲已经拥有所需的一切工具,现在需要的只是开始行动。

Q&A

Q1:尼龙6,6为什么难以回收?

A:尼龙6,6分子间的化学键非常牢固,这是其设计初衷所在。传统的暴力热处理和化学回收方法虽能打破这些键,但成本高、产出质量差,而且无法处理与其他材料混合、层压的尼龙6,6产品,因此目前几乎没有得到回收利用。

Q2:AI技术如何帮助酶基回收发展?

A:单个酶的可能变体数量比宇宙中原子还多,传统筛选方法难以应对。借助AI和计算生物学,基于生命语言训练的模型结合湿实验室专有数据进行迭代优化,可以将数十亿年的进化过程压缩至数周完成,大幅加速高性能催化剂的开发。

Q3:欧洲化工行业目前面临什么问题?

A:自2022年以来,欧洲化工行业关闭产能已达3700万吨,约占总装机产能的9%。核心问题在于欧洲依赖进口碳氢化合物,并使用全球最贵的能源进行加工,而化工产品又是汽车制造、医药生产等诸多行业的上游基础。

World Economic Forum