巴斯夫“黑科技”化廢為寶，尼龍6循環經濟成現實

創新始終是巴斯夫基因。尤其是在當前充滿不確定性的時代，充分發揮我們的創新實力至關重要，研發具有競爭力的解決方案，從而在市場中形成差異化優勢，為公司贏得競爭先機?！卑退狗蚣瘓F執行董事會成員兼首席技術官柯迪文博士（Dr. Stephan Kothrade）在近期舉行的公司研發新聞發布會上表示。

為實現這一目標，巴斯夫約在一年前實施了“制勝有道”企業戰略，致力于成為客戶首選的化工公司，助力其綠色轉型。

“我們的目標不僅限于讓巴斯夫實現綠色轉型，更激發客戶選擇巴斯夫作為值得信賴的合作伙伴，助力他們未來取得成功。”柯迪文補充道。

柯迪文博士
Dr. Stephan Kothrade

巴斯夫集團執行董事會成員

兼首席技術官

研發是巴斯夫“制勝有道”企業戰略的核心支柱。

巴斯夫的產品和工藝創新不僅助力客戶在其市場中實現創新與增長，同時在全球向可持續發展轉型的背景下，為盈利增長和價值創造作出重要貢獻。綠色轉型、可持續農業以及提升競爭力是巴斯夫研發的重點領域，而在這些領域取得的進展意義重大。技術、工藝及生產的持續改進，這一直也是巴斯夫長期戰略的核心。柯迪文表示：“通過持續提升工廠的能源與資源效率，我們不僅在多個價值鏈中保持成本領先，同時讓產品更加可持續?！?/strong>

巴斯夫持續投資研發，通過創新強化產品組合，優化現有產品和工藝。

2024 年，公司研發投入約 20 億歐元，在化工行業保持領先。約 80% 的研發活動緊扣公司的可持續發展目標，體現了巴斯夫對綠色轉型的堅定承諾。研發投資同樣帶來顯著回報：2024 年約 15% 的銷售額（約 110 億歐元）來自過去五年內研發活動推出的創新產品。柯迪文表示：“全球約 10,000 名研發員工的專業知識和奉獻精神，是我們成功的關鍵因素?！?/strong>2024 年，這些員工的工作創造了超過 1,000 項新專利，其中約 45% 聚焦可持續發展，23% 聚焦數字化與人工智能（AI）。

巴斯夫集團研究院總裁 Christoph Wegner 博士強調數字化在研發中的重要性：“數字化解決方案與人工智能已成為當今研發工作不可或缺的工具。”

巴斯夫知識管理平臺 QKnows 匯聚全球科學文獻、專利及內部報告，AI 技術幫助研究人員更快地在超過 4 億份文檔找到相關信息，加快科研探索并獲取重要洞察。

“這樣強有力的系統在業界獨樹一幟，這賦予了我們顯著競爭優勢。”Wegner 指出。

Christoph Wegner

博士

巴斯夫集團研究院總裁

巴斯夫在研發數字化方面的另一個實例是公司首個人工智能（AI）反應器。

最大化化學反應產率是化學家日常工作中一項典型且高度復雜的任務。傳統做法通常是依次調整不同的反應參數，直至達到理想產率，這一過程往往耗時較長。AI 反應器如今顯著加速了這一復雜流程，可對化學實驗進行規劃、執行和分析。更為重要的是，該反應器能夠學習并自主觸發下一輪反應循環，使反應產率最大化。“我們的首批實驗已經表明，與人工操作相比，該系統的速度提升了約 20 倍。”Wegner 表示。因此，巴斯夫計劃進一步拓展該系統的應用范圍，覆蓋公司相關的各類化學研發領域。

巴斯夫在研發中應用人工智能的第三個案例來自農業解決方案業務部。

地下水淋溶評估是植物保護產品注冊過程中的關鍵環節，該流程復雜、耗時，且對法規專業能力要求極高。基于當前的監管模型，在研發早期階段對大量候選化合物逐一開展評估并不現實。為此，巴斯夫開發了一款人工智能支持的工具，可在研發早期階段對所有相關化合物的地下水淋溶風險進行預測。為構建該預測的基礎模型，巴斯夫借助其超級計算機 Quriosity 運行了約一百萬次模擬計算。“人工智能幫助我們將資源聚焦于安全性更高、成功率更大的化合物上?！盬egner 在總結這一優勢時表示。

在研發新聞發布會上，巴斯夫專家展示了多項具體創新成果，生動詮釋了公司在綠色轉型、可持續農業以及提升競爭力方面的戰略重點如何在實踐中落地。

01

穿在身上的循環經濟

全球時尚產業每年產生超過 1.2 億噸紡織廢棄物，其中僅有不到 1% 被回收利用。通過 loopamid?，巴斯夫研究人員開發了一項創新工藝，實現聚酰胺 6（亦稱尼龍6）的紡織品到紡織品的循環再生。利用該技術，廢舊紡織品可被轉化為與傳統聚酰胺 6 品質相當的全新切片，同時生產過程可減少高達 70% 的二氧化碳排放。聚酰胺 6 常用于運動戶外服裝、泳裝等服飾生產。

這一創新回收工藝還可用于處理含氨綸、染料等混合材料的紡織品，整體流程包含多個步驟。首先，從舊衣捐贈、零售商退貨或紡織生產邊角料等渠道收集含聚酰胺6的紡織品。隨后，將其與其他材料分離。在碎片化處理前去除紐扣、拉鏈等裝飾配件。接下來通過化學工藝進行解聚，即將聚酰胺聚合物的長分子鏈分解為獨立的分子結構單元（稱為單體）。

單體經過多步純化，去除染料、添加劑等不需要的物質。最后，已純化的己內酰胺單體再次聚合，形成新的聚酰胺。

2025 年初，巴斯夫在上海漕涇基地啟動首套 loopamid? 商業化生產裝置，年產能達 500 噸，并已獲得全球回收標準（GRS）認證。消費者和紡織品生產商由此可確信，loopamid? 源自回收

材料，其生產過程符合 GRS 標準所要求的環境與社會責任準則。

02

面向未來的具競爭力氫能

氫氣在化工行業中扮演著重要角色，是氨、甲醇等重要基礎化學品不可或缺的原料。目前，巴斯夫全球每年的氫氣需求量約為 100 萬噸。其中，僅德國總部路德維希港生產基地每年生產或通過化工生產而產生的副產品氫氣共約 20 萬噸。除作為原料使用外，氫氣更被視為未來重要的能源載體。

截至目前，巴斯夫主要通過蒸汽重整工藝生產氫氣，即利用蒸汽將天然氣分解為氫氣和二氧化碳。

同時，巴斯夫正致力于開發一項全新的甲烷熱解技術，以更具成本效益、顯著降低碳足跡的方式生產氫氣。巴斯夫正與合作伙伴攜手，在德國聯邦研究、技術與航天部（BMFTR）資助的多個項目中推進甲烷熱解技術的研發。甲烷熱解的基本原理是：在高溫條件下，將作為天然氣或沼氣主要成分的甲烷直接分解為碳和氫氣。相較于水電解制氫，其耗電量約為后者五分之一。若使用可再生能源電力，該化學反應可實

現零碳排放。正如 2025 年 11 月 17 日公布，巴斯夫與?？松梨谝押炇鹇摵祥_發協議，將進一步推進該技術的發展。目標是將甲烷熱解技術推向商業化成熟階段，使其能夠在具備競爭力的條件下生產零排放氫氣。

除氫氣外，甲烷熱解還會生成高純度固體碳，這是一種自然界中并不存在的寶貴原材料。該碳材料可用于鋁、鋼、電極以及鋰離子電池等領域的生產。目前，巴斯夫與?？松?/p>

孚正攜手客戶對碳材料進行優化定制，使其能滿足客戶各自的生產工藝的定制化需求。

自 2021 年以來，巴斯夫一直在路德維希港生產基地運行一套甲烷熱解試驗裝置，其獨特之處是采用了創新型反應器。該反應器率先應用了一項尤為高效的甲烷熱解技術，因此具備極高的反應效果和工藝效率，使得巴斯夫的工藝較其他甲烷熱解技術更具優勢。為推動該技術規模化應用，使其成為氫能

生產領域具備競爭力的替代方案，巴斯夫與埃克森美孚計劃攜手共建一座示范工廠，預計每年可生產 2000 噸低碳氫及 6000 噸固態碳。

03

重新思考催化劑

催化是化工行業的關鍵技術之一。超過 85% 的化工產品在生產過程會使用催化劑。催化劑能夠提升工藝效率，降低能源和原材料消耗，并減少廢棄物的產生。

傳統上，催化劑主要通過擠出成型（將原料通過模具擠壓成型生產催化劑）或壓片成型（將原料通過壓片機壓片成型生產催化劑）進行生產。這些工藝在過去 70 多年得到充分驗證，為提升化工生產效率作出重要貢獻。然而，在開發具有復雜三維結構和優化流體性能的新一代催化劑時，這些傳統工藝的局限性逐漸顯現。

憑借全新的 X3D? 催化劑成型技術，巴斯夫在催化劑制造領域取得技術突破。該創新技術基于 3D 打印，可生產具有定制化幾何結構的催化劑，從而實現性能和效率的優化。在研發過程中，巴斯夫研發人員成功提升了3D 打印工藝的生產效率，使3D打印催化劑的工業化規模生產成為現實。由此制成的催化劑具有開放式結構和更大的表面積，可顯著降低反應器中的壓降，并優化整體性能。該技術應用于化工生產過程中可降低能源需求，減少二氧化碳排放，并提升產品質量。

X3D 工藝具有高度靈活性，可使用貴金屬和非貴金屬以及不同載體材料制造多種類型的催化劑。因此，巴斯夫能夠為客戶開發量身定制的催化劑解決方案。為滿足市場對巴斯夫 3D 打印催化劑的強勁需求，公司已加大投資以擴充產能。目前，巴斯夫正在路德維希港建設一座新的生產裝置，計劃于 2026 年投產。

04

科學賦能的種子

全球種植戶正面臨著諸多挑戰，包括氣候變化以及可耕地資源有限等問題。雜草同樣嚴峻——其對傳統作物保護產品（除草劑）的抗性日益強，導致作物明顯減產。當雜草與作物爭奪養分、水分和光照時，作物難以達到最佳生長狀態。因此，有效控制雜草對保障作物產量和收成品質至關重要。

雜草挑戰同樣存在于棉花種植領域。針對這一控草需求，巴斯夫研發

團隊開發了兩種全新的耐除草劑棉花性狀：Axant Flex?是目前美國市場上首個也是唯一一個四價耐除草劑復合性狀組合；Seletio TP?則是巴西種植戶用于禾本科雜草防控的首創耐除草劑技術。這兩種性狀能幫助農戶更高效地防治抗性雜草，同時，該棉花品種仍具備常規的抗蟲害防護能力。

研究重點聚焦于一種名為 4-羥基苯基丙酮酸雙加氧酶（HPPD）的特殊酶。這些除草劑的作用

機理在于通過抑制 HPPD，干擾雜草的關鍵代謝過程，使其停止生長并最終死亡。巴斯夫從多種細菌中篩選出多種對這些除草劑具有耐受性的 HPPD 酶。在進一步優化這些酶的耐受性后，將負責產生這些酶的相關基因導入棉花基因組中。

為篩選出綜合表現最優的改良棉花品種，研究人員在溫室和田間環境下，對數千株棉花植株在多種條件下進行測試。評估指標不僅包括

耐除草劑性能，還涵蓋抗蟲性、植株健康狀況、纖維品質以及產量等關鍵性狀。

種植戶可從這些棉花新性狀中獲得多方面收益：棉花在田間無需再與雜草競爭，生長更良好，產量顯著提高，在種植前和生長期所需的作物保護產品用量也相應減少。棉花種植變得更加可持續，抗性雜草的風險降低，從而延長了除草劑的使用壽命。

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