Jeszcze 70 lat temu na całym świecie każdego roku produkowano około 1,5 miliona ton plastiku, w roku 2018 poziom ten osiągnął 359 milionów ton. Tworzywa sztuczne obecne są praktycznie wszędzie, zalały Ziemię, nie są one też recyklingowane w takim stopniu w jakim powinny. I mimo, że od kilku lat rozwija się trend odwrotu od plastiku i szukania jego alternatyw, jeszcze wiele jest w tej kwestii do zrobienia. Jednak światełko w tunelu jest coraz wyraźniejsze.

Jakie pomysły na zamienniki plastiku mają Polacy?

Polscy naukowcy i polskie firmy stawiają na innowacje w produkcji alternatyw dla tradycyjnego plastiku będącego w codziennym użyciu oraz szukają sposobów ponownego wykorzystania plastikowych pozostałości, w tym odpadów rolniczych.

Jednym z takich przedsięwzięć zaprezentowanych w 2019 roku, są działania naukowców z Politechniki Gdańskiej, którzy wzięli sobie na cel wytworzenia biodegradowalnych sztućców i naczyń jednorazowych powstających na bazie mączki kukurydzianej i ziemniaczanej, na co otrzymali patent.

Polacy naukowcy będą robić ekologiczne sztućce z ziemniaków i kukurydzy  

Okazuje się, że powszechne u nas w uprawie kukurydza i ziemniaki mogą być podstawowym surowcem do produkcji tego typu przedmiotów. Gdańscy naukowcy stworzyli formułę, która umożliwia biodegradację sztućców już po 3 miesiącach. Dodatkowym atutem naczyń pochodzenia ziemniaczanego i kukurydzianego jest ich lepsza wytrzymałość i mniejsze koszty wyprodukowania niż ich klasycznych plastikowych odpowiedników.

Z kolei w 2021 roku Grupa Azoty i naukowcy z Siecią Badawczą Łukasiewicz oraz firmą Opakomed SA uruchomiła rewolucyjną instalację do produkcji polimerów biodegradowalnych ze skrobi termoplastycznej. Innymi słowy spółka rozpoczęła produkcję ekologicznego i w 100 proc. biodegradowalnego plastiku!

Skrobia ziemniaczana i jej potencjał są ogromne. Jest to produkt łatwo dostępny i relatywnie tani. Grupa Azoty w produkcji „sztucznego plastiku” ze skrobi wskazuje na jej kompatybilność z dostępnymi polimerami biodegradowalnymi, syntetycznymi oraz tradycyjnymi materiałami ropopochodnymi, a także na uniwersalność zastosowania takiego produktu. Zdolności produkcyjne linii są szacowane na 300 ton na rok.  

Tym samym będzie on mógł zostać wykorzystany np. w:

• przemyśle spożywczym (opakowania jednorazowe, folie, osłonki wędliniarskie);
• przemyśle agro (folie, doniczki, osłonki, nawozy);
• artykuły codziennego użytku (torby jednorazowe, opakowania);
• technologia druku 3D (filamenty biodegradowalne, szpule);
• aplikacje designerskie (ozdoby, gadżety reklamowe);
• w restauracjach i barach (tace, podkładki).

Grupa Azoty osiągnęła nowy poziom produkcji oraz stała się pierwszą firmą w Europie Środkowo-Wschodniej na rynku tworzyw w 100 proc. biodegradowalnych

W Niemczech produkują biomateriały z odpadów rolniczych

Niemiecki start-up „Traceless Materials” stawia na produkcję biomateriałów z odpadów rolniczych, które służą tutaj jako zamiennik plastiku. Ideą założycielek firmy dr. Anne Lamp i Johanne Baare było opracowanie formuły, która ulegając biodegradacji, będzie alternatywą dla klasycznych tworzyw sztucznych.

Wykorzystywana w tym procesie biomasa, której nie da się np. wykorzystać w żywieniu zwierząt, jest produktem ubocznym produkcji roślinnej. Powstały, w wyniku przetwarzania bioodpadów, materiał cechuje się:

• ogólnodostępnością,
• krótkim czasem rozkładu,
• plastycznością, dzięki czemu może być wykorzystany do produkcji opakowań i produktów jednorazowych (sztućców, słomek, itp).

Być może materiał ten w przyszłości będzie wykorzystywany także do produkcji reklamówek czy podeszw do butów.

Jakie właściwości posiada niemiecki odpowiednik plastiku?

Jest to trwały materiał, który posiada właściwości zbliżone do tradycyjnych tworzyw sztucznych, ale w przeciwieństwie do nich ulega naturalnej degradacji. To także odpowiedź na zapotrzebowanie na tego typu materiały na rynku, ponieważ presja z jaką mierzą się producenci i przetwórcy rośnie z roku na rok.

Nie bez znaczenia jest rosnąca świadomość społeczeństwa w zakresie zrównoważonego rozwoju zarówno wśród konsumentów, jak i producentów.

Na rynku produkt jest dostępny w formie granulatu, który może być dalej przetwarzany w warunkach przemysłowych przy użyciu istniejących procesów produkcyjnych. Finalnie jest on wykorzystywany do produkcji elastycznych folii, twardego plastiku lub cienkiej jak wafel powłoki o szerokim zastosowaniu (może być barwiony, drukowany, formowany wtryskowo i wytłaczany, ma długi okres trwałości i dobre właściwości barierowe). Dodatkowo wyróżnia go:

• niska cena jego wyprodukowania w porównaniu do produkcji tradycyjnego plastiku,
• opatentowana i bezemisyjna technologia oparta na biotechnologii,
• pochodzenie – to produkt uboczny przemysłu rolnego, a zatem nie konkuruje z produkcją żywności.
• struktura oparta na naturalnych polimerach,
• bezpieczeństwo dla ludzi i przyrody, ponieważ przy jego produkcji nie stosuje się szkodliwych dodatków i rozpuszczalników.

Cel projektu „Traceless Materials” jest jasny, ale przed założycielkami jeszcze dużo pracy, mimo, że produkcja w wersji pilotażowej już ruszyła - uruchomiono pierwszy zakład, w którym powstaje materiał docelowy, a ten na rynek ma trafić jeszcze w tym roku.

Firma stawa też na edukację i wymianę informacji, aby pozwolić innym zrozumieć jaki potencjał posiada tego typu produkcja. Tak wyprodukowane biomateriały wizualnie niezbyt różnią się od klastycznych tworzyw sztucznych. 

 

Oprac. Natalia Marciniak-Musiał
na podstawie m.in. topagrar.de

Fot. Pixabay