窗外，树木被风吹得东倒西歪，树叶在空中打着旋儿。云层下，立着亮眼的彩虹舞台；会议室里，桌椅晃动、水杯轻颤。苹果 CEO Tim Cook 带领整个团队，神色不安地转过头，发现由 Octavia Spencer 扮演的“自然之母”忽然在长桌一端落座，用略带凌厉的目光看着众人：“2020 年，你们承诺在 2030 年把 Apple 的整体碳足迹清零，现在怎么样了？”这是一段苹果最新发布会中播出的广告片，在仅有两小时的发布会中，专门留出了5分钟介绍了这位虚拟的“自然之母”。用故事短片的形式，苹果向所有用户承诺将在2030年实现全面碳中和。全面碳中和是指产品的生产与运输全流程中，排出的温室气体能被材料循环回收、植树造林、节能减排等形式抵消，从而不为地球增加额外碳负担。不仅仅是苹果，所有领先的 3C 公司都已发布了自己的碳中和计划，华为宣布了 2025 年让单位收入碳排放量相对2019年减少16%的目标。OPPO 发布低碳白皮书，宣布于 2023 年从欧洲市场开始，实现包装材料100%可降解。实现碳中和需要多管齐下，电力消耗来源、生产运输效率、办公运营低碳等等方面都需要持续优化。但作为消费产品，最能直观地向消费者传递自己的低碳理念，并让消费者一同参与其中的，就是消费者最容易感知的部分——包装材料。2021 年，全球调研咨询机构英敏特的最新报告指出，61%的中国受访者对于支持环境可持续性品牌有着更高的好感，但他们的感受往往质朴地来源于触摸与感受，几乎不可能从专业角度去判断什么才是更安全与环保的材料。纸张，往往是大众普遍认为最环保的材料，但真实情况并不尽然。今年9月12日，一份由欧洲环境局、欧洲零废物组织、Fern、环境纸网络和Rethink Plastic alliance组成的非政府组织联盟撰写报告《Disposable Paper-based Food Packaging》报告显示，将一次性纸质产品当作塑料的环保替代品进行营销，是在误导公民和政策制定者。食品纸质包装通常与塑料或其他化学涂层结合使用，但它可回收成分很少，只能焚烧或填埋，并且它会导致全球森林砍伐和工业用水消耗。纸张也为很多国家带来生态灾难。巴西是欧洲最大的纸浆和纸张供应国，在过去20年巴西的纸浆产量中增加了两倍，自身却因为桉树和松树种植园加剧了水资源短缺、森林火灾和生物多样性丧失。即使在欧洲，由于过度砍伐，76%的芬兰森林栖息地被列为受威胁栖息地，甚至芬兰已成为二氧化碳的净排放国。在环保之外，纸张的物理性能也未必能满足消费者的产品诉求。它在运输或撞击下会掉粉，缓冲性能也不能保证，一度流行的纸吸管也曾因为耐温与耐水性的不理想，还让“奶茶消费者吐槽纸吸管”话题登上过微博热搜。穿透环保的朴素直觉，人们最终还是需要在已经被大规模验证的材料中，重新寻找环保的方案。
塑料，也就是高分子聚合物，自从以石油为原料的工业合成的技术发明后，就以其独特的可塑性、透明度、手感、韧性等诸多优势，迅速在全球普及开来，成为人们日常生活中不可替代的存在。乍听塑料的名字，人们容易将其与《禁塑令》中的白色污染形象相关联。殊不知，高分子聚合物本就源起天然树脂，它们并非完全来源石油，也并非都不环保。所有的高分子聚合物，都能基于“是否来自石油”，以及“是否可在自然环境中降解”被分成如下图所示的四大类：并非所有塑料都来源于石油，也并非所有塑料都是不可降解的。如图所示，只有不可降解的材料，才是环境的最大杀手，也就是人们常说的白色污染。为了满足非石油来源的双碳要求，我们把目光放在了那些由自然物质生成，且可被降解的塑料上。
其中，PHA（聚羟基脂肪酸酯）被视为最有未来潜力的材料选择。这是一类早已在自然界微生物细胞中广泛存在的天然聚合物。1926年，一个叫 Lemoigne 的法国人在巨大芽孢杆菌中发现了一种天然高分子材料。他发现的物质被命名为聚3-羟基丁酸，后来归为了 PHA 家族中的一员。随着人们对 PHA 的研究加深，发现它竟然能在相当多的微生物菌株里自然合成，以储存能量。人们发现，这类叫PHA的材料已经在地球上存在了十亿年以上，并且在某些微生物的野生菌株体内，PHA 含量甚至可以达到70%，天然具备生物相容性。PHA 作为微生物的一种储存能量的形式，天然可降解是它的第一性。在土壤和水体环境中，通常3-6个月时间就足以让 PHA 消失得无影无踪，而这个过程，传统塑料可能需要数百年。后来人们借自然界合成 PHA 的方式，利用合成生物学技术不断筛选、迭代生产 PHA 的菌株，让它们在精密设计的工业产线中，也能在体内源源不断生产 PHA，并逐渐提高合成效率，彻底为人所用。它源于自然，又能归于自然，还有什么能比它更环保的呢？更难能可贵的是，PHA 在海洋中也保持了这种优异的降解特性，其海洋降解率与纸和棉麻中的纤维素降解率持平，而另一种也被认为是可降解塑料的 PLA（聚乳酸），海洋降解率几乎为0。PLA 是目前另一种被产业界关注的高分子聚合物，作为以淀粉为来源的产品，在工业堆肥环境下的降解性能优于传统塑料。只可惜自然界并不天然提供工业堆肥的生物环境。本质上看，堆肥降解就是在微生物作用下ga发生的化学及酶促水解反应，这对环境中的温度、湿度和特异微生物数量都有一定要求。但这些条件在自然环境中很难满足，尤其在高盐、低温的海洋环境中，并不存在这样的条件。因此，2019年6月5日欧洲议会和理事会发布《关于减少某些塑料制品对环境影响的指令（EU）2019/904》，委员会出台《关于一次性塑料制品的指南》。明确建议 PBAT 和 PLA 等人造高分子聚合物不能用于制造一次性用品或添加到天然纤维中。为响应号召，今年6月，全球乳酸巨头 Corbion（科碧恩）公司甚至宣布，终止其在法国的10万吨 PLA 项目建设 。起码目前可以这样认为，截至目前，完全生于自然，也能归于自然的 PHA，就是全域可降解高分子材料的终极方案。
PHA 类材料作为近年来被产业界关注的新型绿色材料，产品导入也需要持续的开发。它的热塑性（热可塑性或加工性）与传统塑料相似，并且由于其分子结构上有着各种支链，不同的 PHA 有着各自不同的特性，需要供应商持续地深入研究，建立数据模型。同时在产业实践中，包装材料在各类场景下，有着不同程度的诸如强度、耐磨、透明度等指标要求。这就对PHA 供应商提出了苛刻的要求，它不仅需要对各种类型的PHA性能了如指掌，还要求熟悉PHA与各种有机或无机材料复配方案与工艺。
要将一种创新型材料带出实验室，真正走向市场，先行者必须要掌握从研发、生产，到应用的全流程方法论，才能满足企业需求，服务社会。
蓝晶微生物自 2016 年起从事 PHA 行业，组建复合型研发团队，目前结合“工业4.0”升级迭代生物技术研发平台 Synbio OS™，通过不断优化发酵生产 PHA 的工业菌株，目前已成为全球屈指可数的PHA工业化生产商之一。
蓝晶将所有可用于生物制造的碳源分为三类，环境收益依次递增；但科学、工程技术与运营难度也依次增大。
第一是传统生物质，例如淀粉和植物油脂；第二是非粮生物质，例如秸秆和废气烹饪油；第三则是温室气体，包括二氧化碳和工业废气。其中，使用第三类碳源的环境收益最大——将温室气体中的碳原子直接转化为蓝晶™ PHA，可为碳中和做出显著贡献。如今，利用这三种碳源工业生产蓝晶™ PHA 的路径都已跑通，可用于生产一次性制品、硬质包装、软质包装、纤维等产品。以此为基础，蓝晶微生物希望能与所有志在可持续发展方面有所行动的企业携手，根据下游需求共同打磨产品，早日将环保理念落到实处。目前，“蓝晶™PHA超级工厂 BioFAB1”已建成投产，预计每年可生产 5,000 吨 PHA 产品，为下游的稳定供应打下了基础，第二期、第三期工程，也在扩建中。未来，蓝晶的研发团队可以根据不同需求的应用场景，陪伴合作伙伴进行工艺改进，共创可持续发展的新路径。
环保是每个人一生的课程，更是需要全社会共同完成的大协作。环保的口号人人都熟悉，但真正在生活中将其落到实处并不容易。如果缺少有力的引导与示范，那么更多人就会搭着便车，让别人先环保起来。环保的落实离不开如各国“禁塑令”般法规的兜底，也离不开具备强力社会责任感企业的摇旗呐喊。如此这般，才能让“绿水青山就是金山银山”的口号从宣传倡议，变成行动的指南，最终成为潮流。这也是为什么诸如苹果、华为、OPPO 等所有 3C 大企业，都争先带头，面对社会发布可持续发展的社会承诺。如今手机、智能手表、智能耳机等3C产品，已是几乎无时不刻伴随消费者左右，企业也从产品的全生命周期出发，思考如何让每一个环节变得更环保。其中计算每一环节的碳得失固然重要，但如果我们站在社会协作的角度思考，就会发现如何让消费者参与其中，认识到自己也是环保事业的一环，更能帮助社会凝聚长久共识。这就需要企业不仅仅站在产品生命周期的角度，更要站在消费者使用场景的角度去思考。在消费者接触到产品，打开包装，直至抛弃物处置的各个环节，都能意识到自己参与了环保其中，并且发现竟如此轻松。改变意识的努力看似漫长，但结果却是能高度确定的。回看过往二十年的变化，我们的社会环境会越来越好，消费者也越来越倾向使用环保理念更强的品牌。这便是环保事业的正循环，最终会为企业带来长久的回报。参考文献
苹果环境责任：https://www.apple.com.cn/environment/
OPPO 低碳白皮书：https://www.oppo.com/content/dam/oppo/common/mkt/footer/OPPO-Climate-Action-Report-CN.pdf
华为碳中和理念：https://www.huawei.com/minisite/tech-4-better-planet/cn/index.html
英敏特《2021 全球消费者趋势》：https://china.mintel.com/china-report
联合国环境规划署第五届环境大会 ：https://www.unep.org/zh-hans/xinwenyuziyuan/xinwengao-35
欧盟限塑令《 Guidance on the application of Single-Use Plastic rules》：https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/qanda_21_2709
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