Ana içeriğe atla

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. 

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 ami…

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.