Prekvapivý spôsob, ako zlepšiť environmentálnu stopu plastov

Moderné spoločnosti používajú obrovské množstvo plastov a väčšina z nich je vyrobené zo surovín pochádza z rafinácie zemného plynu alebo ropy. Okolo sveta 390.7 milióna metrických ton nových plastov sa vyrábajú každý rok a na každý vyrobený kilogram pripadajú dva kilogramy emisií skleníkových plynov v CO₂ ekvivalenty. Ročná výroba plastov má teda uhlíkovú stopu, ktorá je o 65.5 % taká veľká ako tá, ktorú vytvára ročná spotreba benzínu v USA. Existujú bioplasty, ktoré by mohli znížiť túto uhlíkovú stopu, ale sú relatívne drahé a v súčasnosti majú len okrajové aplikácie. Teoreticky je možné recyklovať veľa plastov, ale skutočnosť je taká, že sa dosiahne len malé percento tohto potenciálu. Veľká časť plastov tak končí na skládke alebo v ešte horšom scenári „konca životnosti“. Pre tieto problémy s odpadom a uhlíkovou stopou neexistuje žiadna „strieborná guľka“ a bude potrebné uplatniť viacero stratégií.

Ale pravdou je, že plasty nezmiznú, pretože hrajú toľko dôležitých úloh. Potrebujeme teda spôsob, ako naplniť tieto potreby, ale s menším dopadom súvisiacim s výrobou nových plastov. Na konferencii bolo predstavené jedno veľmi povzbudivé riešenie Klimatická konferencia COP27 v Egypte. Ponúka spôsob, ako výrazne znížiť uhlíkovú stopu mnohých plastových predmetov a znížiť používanie pôvodného plastu o viac ako polovicu bez ohrozenia ich funkčnosti alebo ekonomiky. Bolo by fér povedať, že táto stratégia „skalne“ – pretože doslova zahŕňa sedimentárny druh kameňa. Komercializuje ho súkromný start-up s názvom Okeanos® a označené ako „Made from Stone™“.

Funguje to tak, že 50 až 70 percent petrochemickej živice v plastovom výrobku je nahradených patentovanou formuláciou uhličitanu vápenatého – bohatého a obnoviteľného prírodného minerálu, ktorý možno získať z celého sveta a je aktívnou zložkou vápenec. Uhličitan vápenatý je tiež to, čo tvorí 97% vaječných škrupín a tiež mušlí. Keď je výrobok vyrobený s použitím podstatného podielu tohto materiálu, znižuje efektívnu uhlíkovú stopu položky o viac ako 50 %! Koncept výroby poddajných a ľahkých plastových predmetov z kameňa je určite kontraintuitívny a skutočnosť, že to môže byť riešenie typu „plug-and-play“ bez dodatočných nákladov, sa môže zdať až príliš dobré na to, aby to bola pravda. To je dôvod, prečo Okeanos® roky pracoval na vývoji s potenciálnymi zákazníkmi predtým, ako zverejnil celý príbeh.

Určitý uhličitan vápenatý sa historicky používal v plastoch, ale len v rozsahu 10-15%. V roku 2012 si Mary Lehrterová, materiálová vedkyňa spoločnosti Proctor & Gamble na dôchodku, patentovala formu jemne mletého uhličitanu vápenatého s konkrétnou veľkosťou a tvarom, ktorý je ošetrený patentovanými prísadami na uľahčenie spracovania. Keď sa uhličitan vápenatý a prísady „zmiešajú“ spolu s menším množstvom živice, tento materiál môže znížiť pôvodný plast použitý na výrobu produktu o 50 % až 70 %. Tento proces možno vykonať na existujúcom výrobnom zariadení, aby sa vyrobil produkt s rovnakou alebo lepšou funkčnosťou. Jediným obmedzením je, že s takým množstvom uhličitanu vápenatého nie je možné vyrobiť úplne transparentný produkt. Okeanos aktívne pracuje na znížení zvyšného podielu plastu vo výrobku pomocou iných spojív a prísad. V súčasnosti môžu byť produkty Made from Stone™ formulované pre tri scenáre konca životnosti, môžu byť vyrobené tak, aby vyhovovali väčšine recyklačných štandardov, môžu byť biologicky odbúrateľné s použitím aditíva alebo môžu predstavovať menej toxický nižší dopad. výrobok, ak sa likviduje na skládke.

Okeanos bol spoluzakladateľom Florencio Cuétara, ktorého rodina vlastní v Európe tradičnú španielsku spoločnosť na balenie občerstvenia. Cuétara bol motivovaný zaoberať sa problémami s plastmi, najmä potom, čo sa stretol s taškou vyrobenou jeho spoločnosťou, keď sa venoval svojej záľube v potápaní v Stredozemnom mori. Druhý zakladateľ, Dr. Russ Petrie, ktorý pochádza z Južnej Afriky, zdieľa Cuétarinu vášeň pre more. Ako ortopedický chirurg pre Los Angeles Chargers pracoval na náhradách väzov obsahujúcich uhličitan vápenatý a liečil Cuétarovu manželku. Počuli o Lehrterovom patente, udelili mu licenciu v roku 2018, čím sa stala viceprezidentkou pre procesné inovácie.

Obchodný model, ktorý sledujú, je spolupracovať s OMYA, popredným výrobcom priemyselných materiálov, aby mali prístup k ich celosvetovej sieti uhličitanu vápenatého. Potom identifikovali spracovateľských partnerov na báze regiónu po regióne, aby ho dodali vo forme peliet, ktoré môžu spoločnosti vyrábajúce plasty jednoducho vymeniť za svoje existujúce pôvodné plasty. To minimalizuje stopu spojenú s prepravou a zapája miestnych pracovníkov. Robia spoločný výskum s potenciálnymi zákazníkmi, aby zistili maximálny pomer uhličitanu vápenatého a ďalšie podrobnosti o zložení, ktoré budú fungovať pre ich existujúce vytláčacie alebo formovacie zariadenia. Mnohé zo spoločností, ktoré vyskúšali možnosť Made From Stone™, zistili, že ušetria 5 – 10 % energie, pretože nová zmes sa topí pri nižšej teplote.

Tento uhličitan vápenatý na náhradu plastov funguje pre širokú škálu plastových predmetov, od flexibilných fólií cez vešiaky na šaty až po balenie potravín až po priemyselné aplikácie, ako sú poľnohospodárske fólie a pevné predmety. Keďže táto technológia prináša preukázateľné zníženie CO2 stopy, spoločnosť Okeanos vytvorila QR kód a podporné výpočty v nástroji LCA, aby pomohla malým aj veľkým hráčom integrovať tento príbeh o klimatickej akcii do svojich marketingových programov. Napríklad prvá komerčná aplikácia bola pre Coagronorte, družstvo 545 pestovateľov ryže v Kolumbii, ktorí chceli zlepšiť svoje obaly pre svoju značku ryže Arroz Zulia, a umožniť tak farmárom prístup k udržateľným technológiám, ktoré by sami nedokázali dosiahnuť.

Spolupracujú tiež s výrobcami obalov používaných na sendviče a hamburgery, ktoré čoskoro uvidíte vo veľkých predajniach rýchleho občerstvenia po celom svete. Vývojový proces prebieha aj s mnohými najväčšími výrobcami plastov. Jednou z výziev, ktorým čelí podnik Made from Stone, je uprednostnenie dlhého zoznamu nových aplikácií, ktoré by bolo možné preskúmať. Jedným z nich sú poľnohospodárske plachty, ktoré sa používajú ako bariéry proti burine, na ochranu vody a na udržanie čistoty plodín, ako sú jahody. Spolupracujú s poľnohospodárskym výskumným inštitútom IMIDA v Španielsku na vypracovaní procesu pomalého rozkladu, ktorý tiež umožní „vápnenie“ pôdy na zlepšenie jej pH.

Okeanos dúfa, že do konca roku 2023 nahradí 25 tisíc ton petrochemických živíc mesačne. Ich cieľom je do roku 2025 nahradiť 2.5 milióna metrických ton ročne s konečným cieľom odstrániť 1 gigatonu CO2 z procesu výroby plastov.