Etilena glikol (EG), bahan kimia asas dalam pengeluaran poliester, formulasi antibeku dan resin industri, menyaksikan perkembangan transformatif yang didorong oleh keperluan kemampanan dan kemajuan teknologi. Inovasi terkini dalam kaedah pengeluaran, kemas kini kawal selia dan aplikasi baru membentuk semula peranannya dalam sektor kimia global.
1. Penemuan Sintesis Hijau
Satu kejayaan dalam teknologi penukaran pemangkin sedang merevolusikan pengeluaran etilena glikol. Penyelidik di Asia telah membangunkan pemangkin berasaskan tembaga baru yang menukar syngas (campuran hidrogen dan karbon monoksida) terus kepada etilena glikol dengan selektiviti 95%, memintas perantaraan etilena oksida tradisional. Kaedah ini mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak 30% dan mengurangkan pelepasan CO₂ sebanyak 1.2 tan setiap tan EG yang dihasilkan.
Proses itu, kini dalam ujian perintis, sejajar dengan matlamat penyahkarbonan global dan boleh mengganggu laluan pengeluaran yang bergantung kepada fosil konvensional. Jika berskala, ia mungkin membolehkan loji etilena glikol berintegrasi dengan lancar dengan sistem penangkapan karbon, meletakkan EG sebagai "bahan kimia hijau" yang berpotensi dalam rantaian bekalan bulat.
2. Etilena Glikol Berasaskan Bio Mendapat Daya Tarikan
Di tengah-tengah peningkatan permintaan untuk bahan mampan, etilena glikol berasaskan bio yang diperoleh daripada tebu atau kanji jagung muncul sebagai alternatif yang berdaya maju. Inisiatif bersama baru-baru ini di Amerika Selatan telah menunjukkan kebolehlaksanaan untuk menapai sisa pertanian menjadi monoetilena glikol (MEG) dengan jejak karbon 40% lebih rendah daripada setara berasaskan petroleum.
Industri tekstil, pengguna utama EG, sedang merintis bio-MEG dalam pengeluaran gentian poliester, dengan keputusan awal menunjukkan kekuatan tegangan dan pertalian pewarna yang setanding. Insentif kawal selia, seperti Inisiatif Karbon Boleh Diperbaharui EU, sedang mempercepatkan penggunaan, walaupun cabaran di sekitar skalabiliti bahan suapan dan pariti kos berterusan.
3. Pemeriksaan Kawal Selia tentang Kitar Semula EG
Kebimbangan yang semakin meningkat terhadap kegigihan alam sekitar etilena glikol telah mendorong peraturan yang lebih ketat. Pada Oktober 2023, EPA AS mencadangkan garis panduan yang dikemas kini untuk pelepasan air sisa yang mengandungi EG, mewajibkan proses pengoksidaan lanjutan untuk merendahkan sisa glikol di bawah 50 ppm. Pada masa yang sama, Kesatuan Eropah sedang merangka semakan kepada rangka kerja Pendaftaran, Penilaian, Kebenaran dan Sekatan Bahan Kimia (REACH), yang memerlukan pengilang menyerahkan data ketoksikan untuk produk sampingan EG menjelang 2025.
Langkah-langkah ini bertujuan untuk menangani risiko ekologi, terutamanya dalam ekosistem akuatik, di mana pengumpulan EG telah dikaitkan dengan kekurangan oksigen dalam badan air.
4. Aplikasi Novel dalam Penyimpanan Tenaga
Etilena glikol mencari utiliti yang tidak dijangka dalam sistem penyimpanan tenaga generasi akan datang. Sebuah konsortium penyelidikan di Eropah telah merekayasa penyejuk bateri tidak mudah terbakar menggunakan campuran air EG yang diubah suai, meningkatkan pengurusan haba dalam bateri litium-ion sebanyak 25%. Formulasi, yang beroperasi dengan cekap pada -40°C hingga 150°C, sedang diuji dalam prototaip kenderaan elektrik dan unit storan skala grid.
Selain itu, bahan perubahan fasa (PCM) berasaskan EG semakin mendapat perhatian untuk penyimpanan tenaga haba suria, dengan percubaan baru-baru ini mencapai 92% kecekapan pengekalan tenaga sepanjang 500 kitaran.
5. Ketahanan Rantaian Bekalan dan Anjakan Serantau
Ketegangan geopolitik dan kesesakan logistik telah mendorong penyerantauan pengeluaran etilena glikol. Kemudahan baharu di Timur Tengah dan Asia Tenggara mengguna pakai unit pengeluaran modular berskala lebih kecil yang dioptimumkan untuk ketersediaan bahan mentah tempatan, mengurangkan pergantungan kepada loji mega berpusat. Peralihan ini dilengkapi dengan sistem pengurusan inventori dipacu AI yang meminimumkan sisa EG dalam sektor hiliran seperti pembuatan botol PET.
Kesimpulan: Evolusi Pelbagai Rupa
Sektor etilena glikol berada di persimpangan jalan, mengimbangi utiliti perindustriannya yang berakar umbi dengan tuntutan kemampanan yang mendesak. Inovasi dalam sintesis hijau, alternatif berasaskan bio dan aplikasi ekonomi bulat sedang mentakrifkan semula rantaian nilainya, manakala peraturan yang lebih ketat menekankan keperluan untuk amalan bertanggungjawab terhadap alam sekitar. Apabila industri kimia bergerak ke arah penyahkarbonan, kebolehsuaian etilena glikol akan menentukan kaitannya dalam pasaran yang berkembang pesat.
Masa siaran: Apr-07-2025