mivel a műanyag iránti globális függőségünk romlik, a bioalapú műanyagok alternatív megoldást kínálnak. Míg a műanyagok 85% – a helyettesíthető bioalapú műanyagokkal, a bioalapú műanyagok az évente előállított 335 millió tonna műanyagnak csak 1%-át teszik ki. Az innovátorok azonban áttervezik a műanyagot, jobb életvégi megoldásokat nyújtanak új piacok létrehozására és az alternatívák iránti magas fogyasztói kereslet kezelésére., Olyan kérdések maradnak, mint például:
- mennyire biológiailag lebontható a bioalapú műanyag?
- milyen lehetőségek léteznek?
- a piac kész és versenyképes?
- kik a piacvezetők?
Attraction
a bioalapú műanyagok globális termelési kapacitása 2018-ban 2,1 m tonna volt, míg ugyanebben az évben több mint 300 m tonna műanyagot állítottak elő. A bioalapú műanyag piac azonban 2024-re várhatóan 68 milliárd dollárt ér, 8, 8% – os CAGR-rel. A bio-műanyagiparnak jelentős szabályozási hajtóereje van., A múlt héten debütált az USA-ban a műanyagszennyezés elleni törvény, amely a műanyag palackok és műanyag csomagolások gyártói felelősségét (EPR) is kiterjeszti az Egyesült Államokban. Ez az EU-tól (2021-től) és Kínától (2020-tól kezdve a nagyvárosokban, 2022-től pedig más városokban) származó műanyagokra vonatkozó hasonló tilalmakat követi. Továbbá 60 ország kormánya (és a counting) aláírta az ENSZ Környezetvédelmi tiszta tenger kampányát, amelynek célja, hogy bevonja a kormányokat és a magánszektort az óceáni műanyagszennyezés elleni küzdelembe.,
a növekvő fogyasztói nyomás a vállalatokat is cselekvésre kényszeríti, az olyan vállalatok, mint a HP, a változás kulcsfontosságú okaként hivatkoznak a növekvő fogyasztói tudatosságra. 2019 októberében a beruházó Nonprofit Kft. – nek 40 befektetője volt, akik aláírták a Műanyagszennyezésről szóló befektetői nyilatkozatot, köztük az AXA, az Aviva és a Hermes. A nyilatkozatban a befektetők elkötelezték magukat a lehetséges megoldások kutatásának felgyorsítása és az alternatívák folyamatos fejlesztése mellett.,
A megoldást, alternatív anyagok, mint például üveg, papír csomagolás volna venni, de van egy magasabb szén-dioxid termel, papír tekinthető nehezebb újra. Ennek eredményeként a bio-alapú műanyagot a potenciális legjobb megoldásnak tekintik.
üzleti modellek
bio-alapú műanyagok esetében a csomagolás továbbra is a leggyakoribb alkalmazás (a kapacitás~65% – a)., Számos példa van a nagyobb értékű alkalmazásokra, többek között: személyes ellátás, orvosi, ruházat & textil, fogyasztói elektronika, környezetvédelmi szolgáltatások stb. Az előállított bioalapú műanyagok mintegy 50% – a cseppfolyósított műanyag-bioalapú, nem biológiailag lebomló, megújuló energiaforrásokból előállított, kőolajtársaikkal azonos műszaki tulajdonságokkal rendelkező anyagok, például bioderivált-PE és PET.
egyes műanyagok (biobázisos és nem biobázisos) biológiailag lebonthatók és/vagy komposztálhatók., A biológiailag lebomló műanyagok azok, amelyek mikroorganizmusok segítségével idővel lebomlanak, míg a komposztálható műanyagok bizonyos körülmények között és bizonyos időkereten belül lebomlanak (és mint ilyen tanúsítvánnyal rendelkeznek). Az új Műanyaggazdaság szerint a gyártók átlagosan 62% – os megújuló alapanyagokból, átlagosan 42% – os, felelősségteljesen kezelt forrásokból származó alapanyagokból számoltak be. Pivot anyagok, Fejlesztő kompozit műanyag fröccsöntő és extrudálás formázó alkalmazások, termelnek mindkét típus., Első bio-alapú műanyaga 100% – ban megújuló anyagokat használ, beleértve a természetes rostokat (bambusz & rizshéj), biopolimerrel (PLA, TPS) keverve, és háztartási és eldobható műanyag tárgyakhoz használják. A Pivot egyéb bio-alapú műanyagai ~15-45% – os megújuló anyagokat használnak, mint például a természetes szálak (bambusz, rizshéj) és a szintetikus műanyagokkal (PP, PE) való keverékek, amelyeket raklapokban és autóalkatrészekben lehet használni., A Cleantech Group beszélt Kylee Guenther-rel, a Pivot Materials vezérigazgatójával, aki szerint bioalapú műanyaga költség-összehasonlító a hagyományos műanyagokhoz, és erősebb és könnyebb alternatívát kínál.
Hasonlóképpen, a származási anyagok olyan szén-dioxiddal rendelkeznek, amely az erdészeti hulladékból származó cellulózt hasznosítja. 2017-ben a vállalat 40 millió dollárt gyűjtött a Nestlé, a Danone és a PepsiCo partnereként működő növekedési Részvénykörben., Ez év januárjában a loliware, a tengeri moszat alapú bio-alapú műanyagok fejlesztője 6 millió dollárt gyűjtött a New York Ventures, a Magic Hour, a Good VC, a Geekdom Fund, a HumanCo VC, a CityRock és a Closed Loop Partners befektetőitől. A finanszírozást R&D, méretezés és új, szalma alapú bio-alapú műanyagok és eszközök bevezetésére fordítják.
a bioalapú műanyagok, például a politejsav (PLA) újrahasznosíthatók, de el kell különíteni a kőolajalapú műanyagoktól., A hulladékáramokban lévő bioalapú műanyagok alacsony mennyisége azt jelenti, hogy a bioalapú műanyagok elválasztása gazdaságilag nem életképes. A radikális műanyagok olyan adalékanyagokat fejlesztettek ki, amelyek műanyagokkal kombinálva biológiailag lebonthatóvá teszik őket. Ezeket normál műanyagokkal is újrahasznosíthatjuk. Cleantech Group beszélt Kristin Taylor, vezérigazgatója és alapítója radikális műanyag, aki azt mondta: “a kezdeti célpiac a mezőgazdaságban-különösen, műanyag talajtakaró film. A gazdák évente több mint 4b dollárt költenek polietilén talajtakaró filmre., A radikális műanyag gyantából készült fóliával csak addig tudnak bejutni a talajba, ahol a következő termesztési időszak előtt biodegradálódik.”A vállalat jelenleg sikeres laboratóriumi kísérleteket követően végez terepvizsgálatokat.
technológia
a bioalapú műanyagok általában alacsonyabb szén-dioxid-lábnyomot mutatnak, mint a fosszilis tüzelőanyagokból származó társaik. A biológiailag lebomló műanyagok, például a PHA, további előnye, hogy rövid idő alatt bomlik a természetben. A kamat továbbra is növekszik, de vannak korlátozások.,
- PLAs (politejsav) és új Pha (polihidroxialkanoátok) várhatóan 2022-ig vezetik a növekedést. A PLA várhatóan 50% – kal növekszik. A most piacra lépő Pha-k várhatóan 2022-re megháromszorozódnak a termelési kapacitásban. A PEF, a kedvtelésből tartott állatok helyettesítője várhatóan 2023-ban lép be a piacokra.
- Biosciences breakthrough in biosciences are accelerated R & D and driving cost reduction, performance improvements, and property tunability. A PLA-t és a Pha-t, amelyek többnyire a csomagolásban találtak alkalmazást, egyre inkább figyelembe veszik más alkalmazások esetében.,
- alapanyag innovációk. Az első generációs biomassza (cukornád, kukorica, cukorrépa) használatának fenntarthatóságát már régóta megvitatták. Egyre nagyobb az érdeklődés a fenntarthatóbbnak tekintett alternatív takarmányok felhasználása iránt: hínár, algák, élelmiszerhulladék, fa/lignin, szén-dioxid.
- élelmiszer-minőségű műanyagok kiadása. Az új anyagok általában engedélyt igényelnek, ha élelmiszerekkel érintkeznek (az Egyesült Államokban és az EU-ban). Míg egyes bio-alapú műanyagokat, például a PHA-t, az Egyesült Államokban történő felhasználásra engedélyezték., az EU számos szabályozási kérdések figyelembe kell venni az új anyagok, vagy az új alkalmazások a meglévő anyagok
Verseny
PLA termelés folyamatosan növekszik, majd a szeptember 2019-ig, a Teljes-Corbion PLA, a közös vállalat között Teljes vagy speciális összetevők gyártó Corbion nyitotta meg PLA bio-alapú műanyagok üzem Rayong, Thaiföld. Az üzem a világ második legnagyobb bio-alapú műanyaggyártó üzeme, évente 75 000 tonnát termel. A Corbion továbbra is értékeli a PLA termelését a második generációs biomassza alapanyagokból.,
Eközben December 2019, Japán vegyipari vállalat, Kaneka a befejezett munka a biológiailag lebomló műanyag előállító üzem kapacitása termelési 5000 tonna / év a PHBH (hasonló tulajdonságokkal PP, PE). Csatlakoznak más vállalatok kereskedelmi termelés PHA beleértve Danimer Tudományos, másképp álltak hozzám Technológiák, amelyek a repce, CO2, mint a fő alapanyagok, ill.
máshol, 2019 októberében a Nestlé nagy műanyag FMCG felhasználója bemutatta a csomagoláskutató Intézetet, hogy elősegítse a “fenntartható” anyagok, köztük a bioalapú anyagok fejlesztését.,
mi jön?
az új bioalapú műanyagok növekedése kissé szívderítő, bár még sokat kell tenni annak érdekében, hogy összességében csökkentsük a műanyagokra való támaszkodásunkat. Biztató látni az ágazat fejlődését és beruházásait, ami nagyrészt a fogyasztói nyomásnak köszönhető. A bioalapú műanyagok fejlődése és a környezetükbe való biológiai bomlás képessége képes elkerülni azokat a hátrányokat, amelyek jelenleg e sokoldalú és mindenütt jelen lévő anyag esetében fennállnak.