Ana içeriğe atla

Havadan Biyoplastik Üreten Amerikan Şirketi

Mark Herrema ve Kenton Kimmel adlı girişimciler 2003 yılında salınan sera gazlarını yararlı malzemelere dönüştürmeye yönelik bir teknoloji geliştirmek amacıyla yola çıktıklarında, yanlarında sadece başarıya ulaşmak için kendilerine güven, idealizm ve optimizm vardı. Bugüne geldiğimizde ise on patent, milyonlarca dolarlık araştırma ve geliştirme sonrası, kendileri Amerika’nın Newlight Technologies LLC adlı şirketinin kurucu ortakları. Şirket sera gazlarını PHA polimerine dönüştürme konusunda uzmanlaşarak daha önce biyopolimer piyasaında hiç yapılmamış ve öngörülmemiş bir dönüşüme imza atıyor.

‘Başladığımız zaman, hedefimizi basit bir şekilde dile getirmek gerekirse; karbon salınımlarını global ölçekte malzemeler üretmek amaçlı kullanarak dünyadaki iklim değişimini tersine çevirmek olarak söyleyebiliriz’ diyor Mark Herrema. Günümüzde ise karbon salınımlarını havaya karbon salmaktan daha fazla havadan karbon uzaklaştıracak şekilde plastiğe dönüştürmekten çok, bunu mal değerli bir şekilde yapmamızın tek yolunun ürettiğimiz malzemenin herhangi bir çevresel faydaya hizmet etmeden kendisinin özellikleriyle rekabet edebilecek bir boyuta gelebilmesiydi.

Bir başka deyişle, Newlight’ın ürettiği plastik malzemelerin, şimdiye kadar dile getirilen biyoplastiklerin özellikleri açısından üstünlük olarak değil, petrol bazlı plastiklerle hem performans olarak hem de fiyat olarak rekabet etmesi gerekiyor.

Teknoloji engelleri

Kimmel ve Herrema kısa bir süre içerisinde karbon içeren gazları plastiğe dönüştürme fikrinin, PHA polimerine, yeni bir fikir olmadığını farkettiler. Hatta bu fikir dünyanın birçok ülkesindeki şirketlerde araştırılmaktaydı. Fakat herkesin karşılaştığı en aşılamayan zorluk verimdi.

Şimdiye kadar elde olan teknoloji fiyat fayda açısından ekonomik olarak verimli bir şekilde büyük ölçekli sera gazı bazlı PHA üretiminde başarılı olamadılar. Herrema’nın dediğine göre; ‘Daha pahalı PHA bariz bir şekilde piyasada yer bulabilecek bir ürün değil. Ek olarak sera gazları yolundan üretilen PHA’ların petrol bazlı plastiklerle fonksiyonel olarak rekabet edebilmesi için performanslarının önemli bir şekilde iyileştirilmesi gerekiyor.’

Bütün bu verim ve performans sınırlamalarının yanında, Newlight gaz kütle transferi dönüşüm verimi gibi yeni zorluklarla da karşı karşıya kaldılar.  Bu fenomen basit bir şekilde; sera gazlarını kimyasal olarak tepkimeye girebilmeleri için gerekli enerji olarak açıklanabilir. Herrema; ‘Özet olarak, yeni bir teknoloji geliştirmemiz gerekiyor; bu teknolojinin de verim, performans, kütle transfer verimi, katlizör mühendisliği, reaktör tasarımı ve polimer performansı gibi sorunlara çare bulması gerekiyor.


Dönüm Noktası

Mark Herrema; ‘Yıllar sürdü ve hiç de kolay değildi ama sonunda başardık’ diyor.

Newlight’ın çalışma sırasında farkettiği ana problem, kullandıkları biyokatalizörün, metan ve karbon dioksit gibi hava ve sera gazlarını PHA’ya dönüştüren, negatif geri bildirim mekanizması ile kontrol edilmesiydi. Bu durum da üretilen plastik konsantrasyonunun belli bir seviyeye ulaşmasıyla plastik üretiminin durması anlamına geliyordu.

Bu problemi çözmek amacıyla Newlight bir takım yeni katalizör mühendisliği araçları geliştirerek, yüksek üretim sırasındaki bu negatif kontrol mekanizmasını kapatabilmeyi amaçladı. Bu negatif konrol mekanizmasını kapatınca, katalizör yüksek miktarda PHA üretebilecek böylece sistem verimi de yükselecekti. Bu teoride olması gereken durumken, bunu pratiğe dökmek daha zorluydu.

Sonuç olarak, teoride beklenen şey gerçekleşti ve verim daha önce elde edilene göre %500 oranında arttı.  Sonuç olarak Newlight petrolden elde edilen plastikten çok daha ucuza sera gazlarından plastic elde edebilen bir sistem geliştirmiş oldu. Kısaca çok yüksek bir pazar değerine sahip olan PHA plastiği.

Herrema: ‘Bu durum anlatılınca kulağa çok basit gelebiliyor fakat bu teknoloji için on yıl AR-GE ve milyonlarca dolar harcandı ve sonunda çok büyük bir teknoloji ortaya çıktı.

Dönüm noktasının etkileri kısa sürede görüldü. Firmanın harcamaları 3 kat oranında azalırken, ekipman harcamaları 5 kat azaldı. Toplam işletme giderleri de çok yüksek bir oranda düştü.

Aynı zamanda, Newlight, klasik PHA’ların güç, esneklik, termal kararlılık, molekül ağırlığı ve yaşlanma gibi performanslarını arttırmak amacıyla bir ekip kurdu ve araçlar geliştirdi. Bu sayede firma birçok kullanım amacına hitap edebilecek polimerler üretebilme yolunda adım attı. Hem kararlı hem de biyobozunur türler olarak polipropilen, polietilen, ABS ve TPU gibi polimerlerin yerine geçebilecek ürünleri artık üretebilecek kapasitedeler.

Yeni zorluklar; satış ve kapasite genişlemesi

2012 yılı itibariyle Newlight Airflex (AirCarbon olarak da biliniyor) adlı ürünlerini satmaya başladı. Satışın başlamasıyla birlikte, Newlight malzemelerine olan talep çok artarak kapasiteyi de aştı. 5700 tonluk malzeme de alım niyet mektubu ile sipariş edildi. Pazarın tepkisi inanılmazdı, hatta ürettiğimiz her şey önceden satılıyor diyor Herrema. Ek olarak firmanın 2012 yılındaki teknolojik ve ticari başarıları sayesinde, nova-Institut tarafından 2013 Nisan ayındaki biyomalzeme konferansında Newlight plastikleri ‘2013 Yılının Biyomalzemesi’ olarak seçildi.

Newlight müşteriler ve ürün geliştirme ortakları bazı Fortune 500 şirketleri ve marka liderleri dahil olmak üzere bazı en büyük üreticilerden oluşuyor. Bu ürünlerden sandalye, konteyner, kaplar ve çantalar gibi çok çeşitli ürünler yapılıyor. Firma da mobilya grubu olarak sene içerisinde bazı ürünleri piyasaya çıkartmaya hazırlanıyor.

Firmanın yeni hedefiyse büyüme ve genişleme. Böylece yükselen taleplere cevap vererek kuruluş amacı olan ‘karbon tüketen’ plastikleri kullanarak iklim değişimini olumlu yönde tersine döndürebilmek. Bu hedeflere yönelik olarak da sene sonunda elde olan teknolojiyle kapasiteyi genişletmeyi planlıyorlar.



Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Evde Kendi Biyoplastiğinizi Nasıl Üretebilirsiniz

Biyoplastiklerin en güzel tarafı tamamiyle petrolden bağımsız kaynaklardan üretilebilmeleridir. Buna ek olarak elinizde petrol dahi olsa normal plastik hammaddelerini üretebilmeniz için çok yüksek ısılara çıkabilecek teknolojik aletlere ve damıtma aletlerine ihtiyacınız vardır. Fakat biyoplastik tamamiyle evde bulunabilen basit maddeler ile üretilebilmektedir. Greenplastics.net sitesinin desteğiyle hazırlanan ve 2008 yılında hazırlanmış olan 'Kendi biyoplastiğinizi yapın' adlı youtube videosu zamanında pek rağbet görmemiş olsa da son dönemdeki bazı haberler sonrasında tekrar gündeme getirilmesinde yarar olacağını düşünüyorum. Aşağıda İngilizce olarak seyredebileceğiniz videoyu anlayamayanlar için kısaca özetlemek gerekirse; öncelikle gerekli malzemeler açıklanıyor, bir ısıtıcı, bir tencere, su, nişasta, gliserin ve sirke. Son olarak da üretilen biyoplastiği yayıp kurutmak için düz bir yüzey ve aluminyum folyo da gerekmekte. İşin biraz kimyasına inilirse; nişasta amiloz ve

Biyopolimerlere Giriş.. Biyopolimer Nedir, Çeşitleri, Farkları

Biyopolimerler canlı organizmalar tarafından üretilen polimerlerdir. Selüloz, nişasta, kitin, proteinler, peptidler, DNA ve RNA biyopolimerlere örnek olarak gösterilebilir. Sayılan bu biyopolimerler sırasıyla şeker, amino asit ve nükleotid adı verilen monomerlerden oluşmaktadır (Mohanty ve ark., 2005). Selüloz Dünya’da hem en çok bulunan biyopolimer hem de organik bileşiktir. Bitkilerin yaklaşık %33’lük bir kısmını selüloz oluşturmaktadır. Pamuğun selüloz içeriği %90 iken, ağaçların %50’sini selüloz oluşturmaktadır (Klemm ve ark., 2004). Bazı biyopolimerler biyolojik olarak yıkılabilirler. Bu da mikroorganizmalar tarafından karbondioksit ve suya yıkılabildikleri anlamına gelir. Ek olarak biyoyıkılabilir biyopolimelerin bir kısmı kompost edilebilir. Bu da endüstriyel kompostlama prosesiyle altı ay içerisinde %90’ına kadar yıkılabilmeleri anlamına gelmektedir. Bu özelliğe sahip olan biyopolimerler Avrupa Standardı EN 13432 (2000)’e göre kompostlanabilir sembolü

Hollandalı Attero Organik Atıktan Biyoplastik Üretmeyi Hedefliyor

Hollandalı atık arıtma şirketi Attero; bitki, meyve ve bahçe atığından plastik üretebileceği bir işletmenin temellerini atmaya çalışıyor. Yerel medya kurumlarına göre şirket Venlo ana merkezinde biyoplastik üretim denemelerine başlamış durumda. Attero 2014 yılı itibariyle pilot tesisini çalıştırmayı planlarken, ticari üretime de önümüzdeki 3-4 sene içerisinde geçmeyi planlıyor. Attero'da 800 kişi çalışıyor ve 2012 yılında 325 milyon EUR'luk iş hacmine sahipti. 2012 yılında 685bin ton organik atığı işleyen şirket, ülkenin 15 bölgesinde biyogaz üretimi gerçekleştirirken, Hollanda'nın ev atıklarının %40'ını da arıtıyor.  Proje geliştiricisi, Olaf Fennis, firmanın finansal desteği Hollanda hükümeti tarafından alacağını ve bu destek sayesinde üretim fiyatı ile pazar fiyatı arasındaki farkın finansmanının sağlanacağı belirtiyor.