3 Ekim 2013 Perşembe

Biyoplastik Evrimi: İzlenmesi gereken 6 yeni alan

Biyoplastikler petrol esaslı polimerlerin alternatifi olarak ortaya çıkıyorlar. Bu sessiz devrim sürdürülebilir kaynaklı ve ya kompostlanabilir malzemeler tabanlı olarak bilinen standart yönlendiricilerin daha ötesinde. Packaging Digest dergisinin editörlerinden Kari Embree de katıldığı 2013 BioPlastek konferansında bunu gözlemleyenler arasında. Haziran ayında San Fransisco'da düzenlenen konferansta yenilenebilir ekonomi inşa etme ümidi adına çok önemli adımların atıldığını görmek mümkün.

Bu gelişmeleri göstermek amacıyla da biyoplastik geliştirme alanındaki 6 anahtar alandan ve yeni biyoplastik üretim stratejilerinden bahsediliyor.

1. Bitki esaslı hammaddeler için yeni kaynak alternatifleri

Bitki bazlı hammalzemelerin kaynakları geleneksel mısır ve şeker kamışı gibi ekinlerden üretilirken artık gıda kaynaklı olmayan kaynaklardan da artan bir oranda türetilmekte. Selüloz bazlı şekerler ucuz besleme kaynakları olan, tarımsal atıklar, orman atıkları ve çöp atıklarından elde edilebiliyor. Ucuz DNA dizileme teknolojileri sayesinde biyokütle yıkımından sormlu olan enzimlerin üretilmesinden sorumlu genler tespit edilebiliyor. Aynı zamanda daha fazla işleme gerektirmeden nakliyeyi sağlayabilecek bu besleme stoklarındaki şeker derişimini arttırıcı teknolojiler de ortaya çıkıyor. Bu teknolojiler sayesinde de maliyetler azalıyor ve yeni besleme kaynak fırsatları pazara giriyor. Konsantre edilen ve elde edilen bu gıda kaynaklı olmayan şekerler 5 ve 6 karbonlu monomerere çevrilebiliyor.  Bu biyomonomerler de yüksek değerli plastiklerin eldesi için uygun.

2. İstenmeyen biyopolimerler ve kimyasal ara ürünler

Hali hazırda şeker kamışından etilen eldesi gibi basit çevrimler görülebiliyor. Bu arada çeşitli biyolojik yolizleri ve şekerlerden yeni kimyasal ve ara ürünlerin oluşumuna da dikkat etmek gerekiyor. Hedefler arasında PET için MEG (mono-etilen glikol), PTA (saflaştırılmış tereftalik asit) ve naylon 6,6 için de adipik asit ve HMD bulunuyor.

Özellikle kaya doğalgazı çıkarmak için etilen talebi arttı. Kaya gazına bağımlılığın bu kadar artması da polipropilen gibi geleneksel polimerlerin yan ürünlerinin azalmasıa yol açtı. Bu şekilde elde edilecek biyomonomerler bu açığı da kapatabilecektir.

3. Yeni polimerler, yeni fonksiyonlar

Avantium şirketi biyobazlı FDCA ve biyobazlı MEG'i birşeştirerek PEF adı verilen yeni bir monomer üretmek üzerine çalışıyor. Bu yeni polimerin 10 kat oksijen bariyer, 3 kat karbondioksit bariyer ve 2 kat su bariyeri ve termal performans olarak da PET'e göre daha üstün olduğu rapor ediliyor.

PLA gibi hazırda kullanılan biyopolimerlerde ısı dayanımı gibi özellikler açısından özel izomerlerin seçilimi ile geliştiriliyor.

4. Hibrit polimerler, geliştirilmiş fonksiyonlar

Biyopolimerlerin geleneksel petrol esaslı polimerler ile birleştirilmesi ile de yeni fonksiyonlar ortaya çıkıyor. Performans kumaşlarda ve esnek malzeme karışımlarında gelişmeler sağlandı. Bu durum özellikle yeni özelliklere sahip film üretme arzusu ile tetikleniyor. Bu durumun bir örneği de geleneksel polimerlere alglerin katılması ile elde edilen hibrit polimer. 

5. Karbon ve Metan üretim teknolojileri ile İklim dönüştürme 

Atmosferdeki Karbon ve metanı yakalamak biyoplastik endüstrisi için oldukça özgün bir strateji. Newlight Technologies firması da havadaki karbondan bu bağlamda PHA polimeri üretiyor. Yakın zamanda teknolojide yapılan geliştirmeler ile havadaki karbonu PHA'ye çevirmenin maliyeti de oldukça azaltıldı. 

6. Geri dönüşüm stratejileri

Biyopolimer geri kazanım stratejileri de kompostlamadan öte toplama ve tekrar kullanım yönüne kayacak gibi gözüküyor.

Örneğin Çin Yeşil Çit kampanyası sayesinde Kuzey Amerika'da kullanılan malzemelerin çeşidine göre nasıl ayrılması gerektiği yönünde bir kampanya başlatıldı. Bu sayede yeni biyobazlı malzemelerin de nasıl sınıflanacağı yönünde bilinçlendirme hedefleniyor.

Aynı zamanda gıda atığı gibi ürünler biyopolimerler için besleme stoğu olarak kullanılabilir. Öğütücüler kullanılarak geri dönüştürülen biyopolimerler yeni üretilenler için kaynak olarak eklenebilir.


Sonuç olarak görüldüğü gibi biyopolastik polimerleri daha çok ambalaj sektöründe öne çıksa da fırsatlar daha derinden incelendiği zaman birçok ara ürün ve birçok farklı alanlarda seçeneklerin mevcut olduğu ortaya çıkıyor. 

Hiç yorum yok :

Yorum Gönder