活力中国调研行｜全球首条“芦苇变塑料”生产线在石首投产：让芦苇“变身”绿色新材料

极目新闻记者 张万军

一根芦苇，能做什么？在过去，答案是造纸。而如今，在湖北首鼎实业有限公司董事长桑涛的手中，芦苇正在“变身”为可降解的生物塑料、生物树脂，甚至碳纤维复合材料。

“我们拥有100%知识产权，技术国际领先，填补了非粮生物塑料的空白。”站在首鼎的生产车间里，桑涛指着自主开发的智能设备，语气笃定。日前，全球首条以芦苇为原料的聚乳酸生产线在石首正式投产，这标志着非粮原料合成生物制造这一战略性新兴产业，在长江之滨迈出了产业化的关键一步。

首鼎公司董事长桑涛向记者介绍情况

十年攻关：从秸秆芦苇到生物塑料

桑涛是武汉东湖高新区首批产业领军人才，在武汉国家生物产业基地设立研发中心，在全球率先探索建立以芦苇及农作物秸秆为原料的合成生物制造产业，已获得50多项发明专利。而这条从实验室到生产线的路，他走了十多年。

“我们花了十年时间打通了这个合成生物的技术体系。”桑涛说。

这条技术路线的核心，是将植物纤维“拆解”再“重组”。桑涛用一个形象的比喻解释：“植物把它自己做得非常结实，就是为了抵御自然界里的风吹雨打和各种微生物的侵害。所以我们首先要用蒸汽爆破，就是用高压蒸汽像爆米花一样爆一下，把它打散。”

首鼎公司的“芦苇变塑料”生产线

打散之后，下一步是“剪断”。桑涛介绍，纤维素酶就像一把剪刀，把长链纤维素切成一个个葡萄糖，把半纤维素切成木糖。随后，这些糖通过工程菌株在发酵罐中发酵成乳酸，再经高分子聚合工艺形成聚乳酸——也就是生物塑料。

“就像石化炼制从石油里炼出乙烯、再聚合成聚乙烯做塑料袋一样，我们用乳酸聚合成聚乳酸，同样可以做塑料。”桑涛说。与传统塑料不同的是，聚乳酸制品废弃后，经微生物降解可完全转化为二氧化碳和水，“二氧化碳和水又回到了自然界，整个是一个物质循环、经济循环。”

成本与环保：双重优势重塑竞争力

在桑涛看来，这项技术最核心的竞争力，在于环保与成本的双重突破。

从成本角度看，以芦苇、农作物秸秆等非粮原料生产聚乳酸，相比粮食基原料可降低成本约50%。桑涛透露：“我们生产的聚乳酸，价格大概是粮食级聚乳酸的一半。”随着规模化生产的推进，其价格有望低于传统石化塑料。

从环保角度看，这条技术路线构建了一个完整的碳闭环。芦苇通过光合作用吸收二氧化碳生长，经生物炼制转化为塑料制品，废弃后又能完全降解为二氧化碳和水，形成“生长—使用—降解”的全生命周期循环，从源头减少石化资源消耗和碳排放。经核算，首鼎投产的千吨级生物质炼制工厂每年可帮助减排二氧化碳30余万吨，相当于减少12万多吨标准煤产生的碳排放。

一根芦苇“吃干榨净”：从塑料到碳纤维

在首鼎的产品展示厅，除了黑色的聚乳酸颗粒，羽毛球拍、网球拍、自行车轮毂等各式“芦苇制品”同样引人注目。

首鼎公司的产品展示厅

这些产品的奥秘，藏在芦苇的另一种组分——木质素里。桑涛解释道，芦苇主要由纤维素、半纤维素和木质素三部分组成。过去造纸只用纤维素，木质素被酸碱蒸煮去掉，造成黑液污染。而首鼎的技术路线，是把纤维素、半纤维素降解成糖去生产聚乳酸，同时将木质素纯化出来，“一方面是把它碳化再造孔，做成多孔碳；另一方面，我们通过酶解技术提取木质素，保留植物体内天然的增强特性，再通过高分子技术合成生物树脂，复合碳纤维形成复合材料。”

桑涛打了个形象的比方：“就像木质素在支撑参天大树的植物纤维一样，它现在对我们的人造纤维也起到了很好的支撑作用。”他介绍，这种生物树脂复合材料的机械强度较传统石化环氧树脂有显著提升，可应用于航空航天、轨道交通、新能源等高端制造领域。在当前全球碳纤维复合材料需求迅速增长、国产环氧树脂韧性不足的背景下，公司研发的生物树脂有望解决这一“卡脖子”问题。

此外，首鼎生物提炼的酶解木质素还可拓展至高性能电池负极材料领域。在新型硅碳负极中，碳骨架和多孔碳结构即可通过木质素构建，有望显著提升新能源汽车的充电速度和续航能力。

目前，首鼎公司已实现聚乳酸工业化量产。

石首市芦苇种植面积达到3万亩，产量近3万吨，种植面积、总产量均位居湖北省首位。近年来，石首市全力推动芦苇产业转型升级、提质增效，实现从“生态包袱”向“绿色财富”的华丽蝶变，打造出全省领先、极具特色的芦苇全链条循环利用产业样板。

（来源：极目新闻）