:2024-09-04 来源: VTT 分类: 声音
芬兰VTT技术研究中心最近宣布启动一项新举措——“能源优先”计划（the Energy First initiative ），旨在应对林业和纺织行业在能源和资源消耗方面的挑战。“能源优先”计划旨在作为全新技术的起点，为制造低碳、节能和可回收的纤维产品创造条件。
VTT在其官方网站表述了项目初衷：森林产业对芬兰经济至关重要。2021年，芬兰林业产品的出口额达132亿欧元，占芬兰商品出口总值的17.5%。该行业直接为约40000人提供了就业机会，间接为近78000人提供工作岗位。
过去15年间，森林产业经历了显著的进步，材料领域系统性研究取得了重大突破，例如开发出可替代塑料和棉花的木基纺织材料。2014年至2023年间，新兴企业涌现，诸多创新技术商业化，为数百万人提供就业机会。当前，森林产业正面临新的挑战——能源价格上涨、纤维供应不稳定和生产成本上升等。为保持竞争力，森林部门必须不断创新，提高产品竞争力，比如增加原材料的利用率和降低生产过程中能源与水的消耗。
随着全球电子商务的持续增长，基于纤维包装解决方案的需求预计每年将增长5-10%。因此，迫切需要开发易于回收的、可延展的高质量包装，同时显著减少碳足迹。在无纺布领域，特别是餐巾纸和擦拭巾方面，VTT认为将有一个明显的转变，即从使用含有塑料的传统产品转向以纤维素为基础的环保产品。
“能源优先”计划未来四年的预算约为2000万欧元，由多个项目组成，并将在芬兰Jyväskylä建立一条新的创新开放试点线，开发并验证商业可行的、可持续的替代品，用于纸板包装、卫生产品和无纺布领域。
VTT称，该项目的主要目标是研制一种接近"零水"消耗的生产工艺。借助新技术，预计在生产过程中将显著降低能源和水资源的消耗。项目将与一个大型工业联盟的紧密合作，确保所开发的解决方案具有实际的工业应用潜力，另外参与技术商业化的各方从项目初期就全程参与，将共同推动创新成果的转化。
该项目通过专注于五个核心工作包（WP）来推进研究和开发。具体如下：
WP1：最大化提升纤维产品的制造工艺性能。
WP2：专注于3D纤维产品的性能研发。
WP3：探索纤维产品的强度增强解决方案。
WP4：开发新型耐用的无纺布材料。
WP5：推动实现"零水"造纸工艺。
在所有这些工作包中，VTT Jyväskylä实验室将测试解决方案的有效性。项目流程从实验室研究开始，筛选出最有潜力的方案，之后在试验规模上进行验证。项目合作伙伴在实验设计阶段就积极参与，确保研究成果的实用性和创新性。
VTT生物材料加工和产品副总裁Atte Virtanen表示：“这项新举措是迈向更具可持续性和竞争力的纤维产品的关键一步，有望产生巨大影响，这得益于50多个工业合作伙伴的支持。我们对与公司开展1:1商业项目的前景感到兴奋，这将推动节能纸板生产的创新。VTT的使命是将人员、商业、科学和技术结合起来，为可持续的未来铺平道路。”
森林产业正遭遇能源成本攀升和木材资源紧缺的双重困境。"能源优先"项目应运而生，旨在通过革新制造工艺，实现节水节能，推动可持续产品发展。VTT科学家初步估算，新工艺有望将用水量减少高达90%，大幅降低碳排放。项目的终极目标是将能源消耗削减一半。
新工艺生产的产品不仅能与现有回收体系无缝对接，其纤维包装的生产方式还使其成为传统一次性包装的可持续替代品。欧盟即将实施的包装指令强调原材料和制造过程的可持续性，这为可回收的生物基包装提供了广阔的发展空间。然而，要满足新指令的要求，纤维包装的生产过程必须通过严格的可持续性评估。
该项目将革新森林产业，提高纤维产品的竞争力，实现对环境的积极影响。例如，通过减轻产品重量，在不增加木材消耗的情况下，显著提升资源利用效率，满足消费者更多的需求。
维美德的研发总监Sampo Immonen指出，“能源优先计划”涵盖的多个工作包与公司当前的研发重点高度契合，这些重点包括提升能源效率、投资开发新型3D纤维结构，以及增强纤维产品强度等。该项目依托的全球合作网络，确保了所有有潜力的研究成果能够被快速地投入实践和实施。
试点项目的设备将由气流成网技术和机械的设计、制造和供应商Anpap Oy提供。Anpap认为“能源优先”项目将充分发挥气流成网技术的优势，在一次性和耐用产品领域开创新的可持续发展模式。与传统的湿法成网相比，气流成网技术具有更高的灵活性，显著减少了对水等自然资源的消耗，从而减轻了生产过程对环境的影响，同时能够更好地满足消费者对可持续产品的需求。”
本项目得到了欧盟、欧洲区域发展基金（ERDF）、VTT以及多家合作公司的共同资助。作为欧盟资助项目EU SteamDry的重要组成部分，该项目总预算高达984万欧元，为期3.5年。VTT将继续积极参与，并与工业伙伴开展深入合作，以推动项目的顺利实施。
