deoarece dependența noastră globală de plastic se înrăutățește, materialele plastice bio oferă o soluție alternativă. În timp ce 85% din materialele plastice pot fi înlocuite cu materiale plastice bio, materialele plastice bio reprezintă doar 1% din cele 335 de milioane de tone de materiale plastice produse anual. Cu toate acestea, inovatori sunt reproiectarea plastic, oferind o mai bună end-of-life soluții pentru a crea noi piețe și abordarea cererea de consum mare de alternative., Rămân întrebări precum:
- cât de biodegradabil este plasticul bio?
- ce opțiuni există?
- este piața gata și costul competitiv?
- cine sunt liderii de piață?capacitatea globală de producție pentru materiale plastice bio a fost de 2,1 m tone în 2018, în timp ce peste 300 m tone de materiale plastice au fost produse în același an. Cu toate acestea, piața materialelor plastice bazate pe bio este de așteptat să valoreze 68 de miliarde de dolari până în 2024, cu un CAGR de 8, 8%. Există factori de reglementare importanți pentru industria bio-maselor plastice., Actul American Break Free From plastic Pollution a debutat săptămâna trecută, ceea ce va forța responsabilitatea extinsă a producătorului (EPR) pentru sticlele de plastic și ambalajele din plastic din SUA. Acest lucru urmează interdicțiilor similare privind plasticul din UE (începând cu 2021) și China (începând din marile orașe în 2020 și lansându-se în alte orașe și orașe în 2022). Mai mult, guvernele a 60 de țări (și numărarea) s-au înscris la campania ONU pentru mediu curat, care are ca scop implicarea guvernelor și a sectorului privat în combaterea poluării cu plastic oceanic., creșterea presiunii consumatorilor forțează, de asemenea, corporațiile în acțiune, companii precum HP citând creșterea gradului de conștientizare a consumatorilor ca un motiv cheie pentru schimbare. În octombrie 2019, investitorul non-profit As You Sow a semnat 40 de investitori pentru declarația sa de investitori privind poluarea cu Plastic, inclusiv AXA, Aviva și Hermes. În cadrul declarației, investitorii s-au angajat să accelereze cercetarea privind soluțiile potențiale și dezvoltarea continuă a alternativelor., în căutarea soluțiilor, au fost luate în considerare materiale alternative, cum ar fi sticla și hârtia pentru ambalare, dar acestea au o amprentă de carbon mai mare de produs, iar hârtia este considerată mai dificil de reutilizat. Drept urmare, plasticul pe bază de bio este anunțat ca cea mai bună opțiune potențială.
modele de afaceri
pentru materialele plastice bio, ambalajele rămân cea mai frecventă aplicație (~65% din capacitate)., Există multe exemple de aplicații cu valoare mai mare, inclusiv: îngrijire personală, medicală, îmbrăcăminte & textile, electronice de consum, servicii de mediu etc. Aproximativ 50% din toate bio pe baza de materiale plastice produse sunt drop-din materiale plastice — bazate pe conceptul bio, non-biodegradabile materiale obținute din surse regenerabile, cu aceleași caracteristici tehnice ca petroliere omologii, cum ar fi bioderived-PE și PET. anumite materiale plastice (biobazate și non-biobazate) pot fi biodegradabile și/sau compostabile., Materialele plastice biodegradabile sunt cele care se degradează în timp cu ajutorul microorganismelor, în timp ce materialele plastice compostabile se degradează în condiții și într-un anumit interval de timp (și sunt certificate ca atare). Conform noii economii a materialelor plastice, producătorii au raportat că au utilizat în medie 62% materii prime regenerabile și o medie de 42% materii prime din surse gestionate în mod responsabil. Materialele Pivot, dezvoltator de materiale plastice compozite pentru aplicații de turnare prin injecție și extrudare, produc ambele tipuri., Primul său plastic bio folosește materiale regenerabile 100%, inclusiv fibre naturale (bambus & coji de orez), amestecat cu un biopolimer (PLA, TPS) și este utilizat pentru articole din plastic de uz casnic și de unică folosință. Alte materiale plastice bio de la Pivot utilizează ~15% – 45% materiale regenerabile, cum ar fi fibrele naturale (bambus, coji de orez) și amestecuri cu materiale plastice sintetice (PP, pe), care pot fi utilizate în transportul paleților și pieselor auto., Cleantech Group a vorbit cu Kylee Guenther, CEO al Pivot Materials, care a spus că plasticul său bazat pe bio este comparativ cu costul materialelor plastice convenționale și oferă o alternativă mai puternică și mai ușoară.în mod similar, materialele Origin dispun de un PET carbon ne gative care utilizează celuloza din deșeurile forestiere. În 2017, compania a strâns $40million într-o rundă de creștere a capitalului, în parteneriat cu Nestle, Danone și, mai recent, PepsiCo., În luna ianuarie a acestui an, Loliware, producător de alge marine pe bază de bio pe baza de materiale plastice, a crescut cu 6 milioane de dolari în finanțare de la investitori New York Ventures, Magic Hour, Pentru Buna VC, Computerelor Fond, HumanCo VC, CityRock în Buclă Închisă și Parteneri. Finanțarea va fi utilizată pentru R&D, scalare și pentru lansarea de noi materiale plastice și ustensile bio pe bază de paie.materialele plastice Bio, cum ar fi acidul polilactic (PLA), sunt reciclabile, dar trebuie separate de materialele plastice pe bază de petrol., Volumul redus de materiale plastice biologice din fluxurile de deșeuri înseamnă că separarea materialelor plastice biologice nu este viabilă din punct de vedere economic. Radical Plastics a dezvoltat aditivi, care, atunci când sunt compuse cu materiale plastice, le face biodegradabile. Acestea pot fi, de asemenea, reciclate cu materiale plastice normale. Cleantech Group a vorbit cu Kristin Taylor, CEO și fondator al Radical Plastic, care a spus „piața noastră țintă inițială este în agricultură – în special, folie de mulci din plastic. Fermierii cheltuiesc peste $4b pe an pe folie de mulci din polietilenă., Cu film realizate din plastic Radical rășină, ei pot doar până – l în sol în cazul în care acesta va biodegradare înainte de următorul sezon de creștere.”Compania desfășoară în prezent studii de teren în urma studiilor de laborator de succes.
tehnologie
materialele plastice pe bază de Bio sunt considerate, în general, a avea o amprentă de carbon mai mică decât omologii lor derivați din combustibili fosili. Materialele plastice biodegradabile, cum ar fi PHA, au avantajul suplimentar de a se descompune în natură într-o perioadă scurtă de timp. Interesul continuă să crească, dar există limitări.,
- PLAs (acid polilactic) și phas nou-venit (polihidroxialkanoați) sunt de așteptat să conducă la creștere până în 2022. Se preconizează că PLA va crește cu 50%. PHAs, care intră acum pe piață, se preconizează că va tripla capacitatea de producție până în 2022. PEF, un înlocuitor de animale de companie, este de așteptat să intre pe piețe în 2023.
- descoperirile în biosciences accelerează r&D și reducerea costurilor de conducere, Îmbunătățirea performanței și tunabilitatea proprietății. PLA și PHA, care au găsit în cea mai mare parte aplicații în ambalaje, sunt din ce în ce mai luate în considerare pentru alte aplicații.,
- inovații materii prime. Sustenabilitatea utilizării biomasei de primă generație (trestie de zahăr, porumb, sfeclă de zahăr) a fost discutată de mult timp. Există un interes din ce în ce mai mare de a utiliza materii prime alternative mai durabile: alge marine, alge, deșeuri alimentare, lemn/lignină, dioxid de carbon.
- problemă cu materiale plastice de calitate alimentară. Materialele noi necesită, în general, autorizație dacă vin în contact cu alimentele (în SUA și UE). În timp ce anumite materiale plastice bio, cum ar fi PHA, au fost eliminate pentru a fi utilizate în SUA., și UE, mai multe probleme de reglementare trebuie să fie luate în considerare pentru materiale noi sau pentru noi aplicații pentru materiale existente
Concurs
PLA de producție continuă să crească și în luna septembrie 2019, Total-Corbion PLA, un joint-venture între Totală și de specialitate ingrediente producător Corbion, și-a deschis PLA bio-materiale plastice pe bază de plante în Rayong, Thailanda. Fabrica este a doua cea mai mare fabrică de producție de plastic bio din lume, producând 75.000 de tone pe an. Corbion a continuat să evalueze producția de PLA din materii prime de biomasă de a doua generație.,
între Timp, în decembrie 2019, Japoneză chimice de compania Kaneka terminat biodegradabile din plastic fabrica cu o capacitate de producție de 5000 de tone pe an de PHBH (proprietăți similare cu PP si PE). Ei se alătură altor companii cu producție comercială de PHA, inclusiv Danimer Scientific și Newlight Technologies, care utilizează canola și CO2 ca materii prime principale.
în altă parte, în octombrie 2019, utilizatorul major de plastic FMCG, Nestlé a prezentat un institut de cercetare în domeniul ambalajelor pentru a ajuta la stimularea dezvoltării materialelor „durabile”, inclusiv a materialelor bio.,
ce urmează?
creșterea noilor materiale plastice bio este oarecum încurajatoare, deși mai sunt multe de făcut pentru a reduce dependența noastră de materiale plastice în general. Este încurajator să vedem dezvoltarea și investițiile în acest sector, un factor determinat în mare măsură de presiunea consumatorilor. Evoluția materialelor plastice bio și capacitatea lor de biodegradare în mediul lor are potențialul de a evita unele dintre dezavantajele care există în prezent pentru acest material versatil și omniprezent.