欧洲专利局(EPO)发表的一项新研究显示,欧洲和美国在全球塑料回收和替代塑料技术创新领域处于领先地位。2010年至2019年,欧洲和美国在该领域的全球专利活动中各占30%。其中,德国在塑料回收和生物塑料技术方面的专利活动居欧洲各国首位(占全球总数的8%),而法国、英国、意大利、荷兰和比利时则在相关领域显示出高度专业化。
该研究的标题为“未来塑料专利:塑料回收、循环设计和来源替代的全球创新趋势”。通过分析塑料创新领域的国际同族专利(IPFs)的数量,研究全面分析了2010年至2019年期间推动塑料向循环经济转型的创新趋势。该研究目的在于:引导商界领袖和政策制定者将资源倾斜给塑料创新领域的高价值技术,并评估相关技术在价值链不同阶段的优势,重点突出可持续增长的创新公司和机构。
欧洲专利局主席President António Campinos表示“虽然塑料对经济至关重要,但塑料污染正在威胁全球的生态系统。我们可以通过技术创新实现塑料完全循环利用来应对这一挑战。EPO的此项研究提供了对一系列能促进塑料产品的重复使用、回收和生物降解的新技术的深度解析。同时,研究表明欧洲在这一领域的基础研究有着重要贡献,但在将创新研究转化为发明并将其推向市场方面还需要做更多努力。”
化学和生物回收塑料的方法专利数量最多
该研究表明,在所有回收技术中,利用化学和生物方法进行塑料回收的专利活动最为活跃。2010-2019年间,该领域相关专利家族数量达到了9000个,是机械回收专利家族数量的两倍。化学和生物方法是目前最常用的将塑料废物转化为新产品的解决方案。传统化学方法(如裂解和热解)的专利申请在2014年达到顶峰,新兴技术如使用活生物体的(1500个IPFs)和把聚合物降解为单体进行回收(2300个IPFs)为降解塑料并生产塑料原料提供了新的可能性。
欧洲高校研究成果的商业化潜力尚待开发
研究还发现,相对于其他塑料回收技术,基础研究对运用化学和生物方法进行塑料回收的技术发展显得尤为重要(近20%的该领域发明申请来自高校和公共研究机构)。这一现象在美国和欧洲表现更加显著,上述两个国家/地区来自于研究机构的基础研究占该领域整体研究的29%。研究显示,在运用化学和生物技术回收塑料的领域,欧洲是主要的基础研究创新中心,其在基础“上游”研究(29%)中贡献高于该领域的平均贡献(26%)。相比之下,美国和日本在该领域对基础研究的贡献(IPFs占比分别为29%和11%)低于各自在整个领域IPFs中的占比(36%和17%)。与此同时,美国的初创企业和规模化企业在化学和生物回收方面产生的 IPFs是欧洲同行的四倍。这表明,尽管欧洲在基础研究方面特别活跃,但在技术转移方面并未充分发挥其潜力。
医疗保健、化妆品和洗涤剂行业引领生物塑料创新
该研究还发现,尽管医疗保健行业对塑料的需求仅占欧洲塑料总需求的不到3%,但该行业的专利活动在生物塑料发明领域却最为活跃(2010-2019年间超过19000个IPFs)。化妆品和洗涤剂行业在生物塑料领域的专利活动中占比最大,生物塑料IPFs与传统塑料IPFs的比例为 1:3,而医疗保健行业却高达 1:5。同时,包装、电子产品和纺织品也是生物塑料创新的重要贡献者。
更易于回收的塑料创新迅速兴起
在未来,设计更易于回收的新型塑料具有巨大的潜力,这是近年来呈指数级发展的替代塑料领域,自2010年起该研究领域的年均增长率达到10%。这些技术在航空航天、建筑领域、运输、风力涡轮机和微电子行业都具有潜在应用。这些领域的专利申请的快速增长几乎完全是由动态共价键的创新驱动的——该技术创新使得设计能够自我修复的耐用塑料成为可能。虽然日本在这一领域的应用处于领先地位,但该领域的大部分基础研究和发明都来自欧洲和美国的研究机构。
来源:https://www.epo.org/news-events/news/2021/20211019.html