Mentre la nostra dipendenza globale dalla plastica peggiora, le plastiche a base biologica offrono una soluzione alternativa. Mentre l ‘85% delle materie plastiche può essere sostituito con materie plastiche a base biologica, le materie plastiche a base biologica rappresentano solo l’ 1% dei 335 milioni di tonnellate di materie plastiche prodotte annualmente. Tuttavia, gli innovatori stanno ridisegnando la plastica, fornendo migliori soluzioni di fine vita per creare nuovi mercati e affrontare l’elevata domanda di alternative da parte dei consumatori., Rimangono domande come:
- Quanto è biodegradabile la plastica a base biologica?
- Quali opzioni esistono?
- Il mercato è pronto e competitivo?
- Chi sono i leader di mercato?
Attraction
Nel 2018 la capacità produttiva globale di materie plastiche a base biologica è stata di 2,1 milioni di tonnellate, mentre nello stesso anno sono state prodotte oltre 300 milioni di tonnellate di materie plastiche. Tuttavia, il mercato delle materie plastiche a base biologica dovrebbe valere $68 miliardi entro il 2024 con un CAGR dell ‘ 8,8%. Esistono importanti fattori normativi per l’industria delle bioplastiche., Il Break Free From Plastic Pollution Act degli Stati Uniti ha debuttato la scorsa settimana, che costringerà la responsabilità estesa del produttore (EPR) per le bottiglie di plastica e gli imballaggi di plastica negli Stati Uniti. Ciò fa seguito a divieti simili sulla plastica dall’UE (a partire dal 2021) e dalla Cina (a partire dalle principali città nel 2020 e ad altre città nel 2022). Inoltre, i governi dei paesi 60 (e il conteggio) hanno aderito alla campagna delle Nazioni Unite Environment Clean Seas, che mira a coinvolgere i governi e il settore privato nella lotta all’inquinamento da plastica negli oceani.,
L’aumento della pressione dei consumatori sta anche costringendo le aziende ad agire, con aziende come HP che citano la crescente consapevolezza dei consumatori come una ragione chiave per il cambiamento. In ottobre 2019, l’investitore senza scopo di lucro As You Sow ha registrato 40 investitori alla sua dichiarazione degli investitori sull’inquinamento da plastica, tra cui AXA, Aviva e Hermes. All’interno della dichiarazione, gli investitori si sono impegnati ad accelerare la ricerca su potenziali soluzioni e il continuo sviluppo di alternative.,
Nella ricerca di soluzioni, sono stati considerati materiali alternativi come il vetro e la carta per gli imballaggi, ma hanno una maggiore impronta di carbonio da produrre e la carta è considerata più difficile da riutilizzare. Di conseguenza, la plastica a base biologica viene annunciata come la potenziale opzione migliore.
Modelli di business
Per la plastica a base biologica, l’imballaggio rimane l’applicazione più comune (~65% della capacità)., Ci sono molti esempi di applicazioni più di alto valore, tra cui: cura personale, medico, abbigliamento & tessile, elettronica di consumo, servizi ambientali, ecc. Circa il 50% di tutte le plastiche a base biologica prodotte sono materie plastiche drop-in-materiali a base biologica e non biodegradabili ottenuti da fonti rinnovabili con proprietà tecniche identiche alle loro controparti petrolifere, come bioderived — PE e PET.
Alcune materie plastiche (biobased e non-biobased) possono essere biodegradabili e/o compostabili., Le plastiche biodegradabili sono quelle che si degradano nel tempo con l’aiuto di microrganismi, mentre le plastiche compostabili si degradano in condizioni e entro un certo periodo di tempo (e sono certificate come tali). Secondo la New Plastics Economy, i produttori hanno riferito di utilizzare una media del 62% di materie prime rinnovabili e una media del 42% di materie prime provenienti da fonti gestite in modo responsabile. Pivot Materials, sviluppatore di materie plastiche composite per applicazioni di stampaggio ad iniezione ed estrusione, produce entrambi i tipi., La sua prima plastica a base biologica utilizza materiali 100% rinnovabili tra cui fibre naturali (bambù & scafi di riso), miscelati con un biopolimero (PLA, TPS) e viene utilizzato per articoli in plastica per uso domestico e usa e getta. L’altra plastica a base biologica di Pivot utilizza ~ 15% – 45% di materiali rinnovabili come fibre naturali (bambù, scafi di riso) e miscele con materie plastiche sintetiche (PP, PE), che possono essere utilizzate per la spedizione di pallet e parti di automobili., Cleantech Group ha parlato con Kylee Guenther, CEO di Pivot Materials, che ha affermato che la sua plastica a base biologica è comparativa dei costi rispetto alla plastica convenzionale e offre un’alternativa più forte e leggera.
Allo stesso modo, i materiali di origine vantano un PET innovativo al carbonio che utilizza la cellulosa proveniente dai rifiuti forestali. In 2017, la società ha raccoltoillion 40million in un round di equità di crescita collaborando con Nestle, Danone e più recentemente PepsiCo., Nel gennaio di quest’anno, Loliware, sviluppatore di materie plastiche bio-based a base di alghe, ha raccolto million 6 milioni in finanziamenti di avviamento da parte degli investitori New York Ventures, Magic Hour, For Good VC, Geekdom Fund, HumanCo VC, CityRock e Closed Loop Partners. Il finanziamento sarà utilizzato per R & D, scaling e per lanciare nuove plastiche e utensili a base biologica a base di paglia.
Le plastiche a base biologica, come l’acido polilattico (PLA), sono riciclabili ma devono essere separate dalle plastiche a base di petrolio., Il basso volume di materie plastiche a base biologica nei flussi di rifiuti significa che la separazione delle materie plastiche a base biologica non è economicamente sostenibile. La plastica radicale ha sviluppato gli additivi, che una volta composti con la plastica li rende biodegradabili. Questi possono anche essere riciclati con plastica normale. Il gruppo di Cleantech ha parlato a Kristin Taylor, CEO e fondatore di plastica radicale che ha detto “il nostro mercato iniziale di obiettivo è nell’agricoltura – specificamente, film di pacciame di plastica. Gli agricoltori spendono oltre $4B all’anno sul film del pacciame del polietilene., Con il film fatto dalla resina radicale della plastica, possono appena finirlo nel terreno in cui biodegraderà prima della prossima stagione di crescita.”L’azienda sta attualmente eseguendo prove sul campo a seguito di prove di laboratorio di successo.
Tecnologia
Le plastiche a base biologica hanno generalmente un’impronta di carbonio inferiore rispetto alle loro controparti derivate dai combustibili fossili. Le materie plastiche biodegradabili, come il PHA, hanno l’ulteriore vantaggio di decomporsi in natura in un breve periodo di tempo. L’interesse continua ad aumentare, ma ci sono limitazioni.,
- I PLAs (acido polilattico) e i nuovi PHAS (poliidrossialcanoati) dovrebbero guidare la crescita fino al 2022. Il PLA dovrebbe aumentare del 50%. Le FASI, che stanno entrando nel mercato, dovrebbero triplicare la capacità produttiva entro il 2022. La PEF, un sostituto del PET, dovrebbe entrare nei mercati nel 2023.
- Le innovazioni nelle bioscienze stanno accelerando R&D e stanno determinando la riduzione dei costi, il miglioramento delle prestazioni e la sintonizzazione delle proprietà. PLA e PHA, che per lo più hanno trovato applicazione negli imballaggi, sono sempre più presi in considerazione per altre applicazioni.,
- Innovazioni di materie prime. La sostenibilità dell’utilizzo della biomassa di prima generazione (canna da zucchero, mais, barbabietola da zucchero) è stata a lungo discussa. Vi è un crescente interesse per l’utilizzo di materie prime alternative ritenute più sostenibili: alghe, alghe, rifiuti alimentari, legno/lignina, anidride carbonica.
- Problema con plastica per uso alimentare. I nuovi materiali richiedono generalmente l’autorizzazione se devono entrare in contatto con gli alimenti (negli Stati Uniti e nell’UE). Mentre alcune materie plastiche a base biologica, come il PHA, sono state autorizzate per l’uso negli Stati Uniti., e l’UE, diverse questioni normative devono essere prese in considerazione per nuovi materiali o per nuove applicazioni per materiali esistenti
Concorrenza
La produzione di PLA continua a crescere e nel settembre 2019, Total-Corbion PLA, una joint venture tra Total e il produttore di ingredienti speciali Corbion, ha aperto il suo impianto di plastica a base L’impianto è il secondo più grande impianto di produzione di plastica a base biologica al mondo, producendo 75.000 tonnellate all’anno. Corbion ha continuato a valutare la produzione di PLA da biomasse di seconda generazione.,
Nel frattempo, nel dicembre 2019, la società giapponese di prodotti chimici, Kaneka, ha completato i lavori sul loro impianto di produzione di plastica biodegradabile con una capacità di produzione di 5.000 tonnellate all’anno di PHBH (proprietà simili a PP e PE). Si uniscono ad altre società con produzione commerciale di PHA tra cui Danimer Scientific e Newlight Technologies che utilizzano rispettivamente canola e CO2 come principali materie prime.
Altrove, nel mese di ottobre 2019, il principale utente di plastica FMCG, Nestlé ha presentato un istituto di ricerca sul packaging per contribuire a promuovere lo sviluppo di materiali “sostenibili”, compresi i materiali a base biologica.,
Cosa verrà?
L’aumento delle nuove plastiche a base biologica è in qualche modo incoraggiante, anche se molto deve ancora essere fatto al fine di ridurre la nostra dipendenza dalla plastica in generale. È incoraggiante vedere lo sviluppo e gli investimenti in questo settore, un fattore in gran parte guidato dalla pressione dei consumatori. L’evoluzione delle plastiche a base biologica e la loro capacità di biodegradarsi nel loro ambiente ha il potenziale per evitare alcuni degli inconvenienti che attualmente esistono per questo materiale versatile e onnipresente.