Дзіўны спосаб паменшыць экалагічны след пластмас

Сучасныя грамадствы выкарыстоўваюць велізарную колькасць пластыка, і большасць з іх зробленыя з сыравіны атрыманы ў выніку перапрацоўкі прыроднага газу або нафты. Вакол свету 390.7 мільёна метрычных тон новага пластыка вырабляюцца кожны год, і на кожны выраблены кілаграм выкід парніковых газаў складае два кілаграмы CO₂ эквіваленты. Такім чынам, штогадовы вытворчасць пластыка мае вугляродны след, які на 65.5% большы, чым у выніку штогадовае спажыванне бензіну ў ЗША. Ёсць пластмасы на біялагічнай аснове, якія могуць паменшыць гэты вугляродны след, але яны адносна дарагія і ў цяперашні час маюць толькі нішавае прымяненне. Тэарэтычна многія пластыкі можна перапрацаваць, але на самой справе рэалізаваны толькі невялікі працэнт гэтага патэнцыялу. Такім чынам, значная частка пластыка трапляе на сметнік або ў яшчэ горшым сцэнары «канца жыцця». Для гэтых праблем з адходамі і вугляродным следам не існуе «срэбнай кулі», і трэба будзе прымяніць некалькі стратэгій.

Але праўда ў тым, што пластык не знікне, таму што ён гуляе так шмат важных роляў. Такім чынам, нам патрэбны спосаб задаволіць гэтыя патрэбы, але з меншым уздзеяннем, звязаным з вытворчасцю некранутага пластыка. Адно вельмі абнадзейлівае рашэнне было ўведзена на Канферэнцыя па клімаце COP27 у Егіпце. Ён прапануе спосаб значна паменшыць вугляродны след многіх вырабаў з пластыка і скараціць выкарыстанне першароднага пластыка больш чым напалову без шкоды для іх функцыянальнасці або эканамічнасці. Было б справядліва сказаць, што гэтая стратэгія «каляе» - таму што яна ў літаральным сэнсе ўключае ў сябе ападкавы выгляд каменя. Яго камерцыялізуе прыватны стартап пад назвай Okeanos® і пад брэндам «Зроблена з каменя™».

Гэта працуе так, што ад 50 да 70 працэнтаў нафтахімічнай смалы ў пластыкавым вырабе замяняецца запатэнтаваным складам карбанату кальцыя - багатага і аднаўляльнага прыроднага мінерала, які можна здабываць па ўсім свеце і з'яўляецца актыўным інгрэдыентам у вапняк. Карбанат кальцыя таксама складае 97% яечнай шкарлупіны, а таксама марскіх ракавінак. Калі прадукт выраблены з выкарыстаннем значнай долі гэтага матэрыялу, гэта зніжае эфектыўны вугляродны след вырабу больш чым на 50%! Канцэпцыя стварэння гнуткіх, лёгкіх пластыкавых вырабаў з каменя, безумоўна, неразумная, і той факт, што гэта можа быць рашэнне "падключы і працуй" без дадатковых выдаткаў, можа здацца занадта добрым, каб быць праўдай. Вось чаму Okeanos® шмат гадоў працаваў з патэнцыяльнымі кліентамі, перш чым апублікаваць поўную гісторыю.

Частка карбанату кальцыя гістарычна выкарыстоўвалася ў пластмасах, але толькі ў дыяпазоне 10-15%. У 2012 годзе адстаўны навуковец па матэрыялах Proctor & Gamble Мэры Лертэр запатэнтавала форму дробна здробненага карбанату кальцыя пэўнага памеру і формы, які апрацоўваецца запатэнтаванымі дадаткамі для палягчэння апрацоўкі. Калі карбанат кальцыя і дадаткі «злучаюцца» разам з меншай колькасцю смалы, гэты матэрыял можа паменшыць першародны пластык, які выкарыстоўваецца для вытворчасці прадукту, на 50%-70%. Гэты працэс можна выканаць на існуючым вытворчым абсталяванні для вытворчасці прадукту з такой жа або лепшай функцыянальнасцю. Адзінае абмежаванне заключаецца ў тым, што немагчыма зрабіць цалкам празрысты прадукт з такой вялікай колькасцю карбанату кальцыя. Okeanos актыўна працуе над скарачэннем пакінутай долі пластыка ў прадукце з дапамогай іншых звязальных рэчываў і дадаткаў. На дадзены момант прадукты Made from Stone™ могуць быць сфармуляваны для трох сцэнарыяў заканчэння тэрміну службы, яны могуць адпавядаць большасці стандартаў перапрацоўкі, яны могуць быць біяраскладальнымі з выкарыстаннем дабаўкі або могуць прадстаўляць менш таксічны меншы ўплыў прадукт у выпадку ўтылізацыі на сметніку.

Сузаснавальнікам Okeanos з'яўляецца Фларэнсіа Куэтара, сям'я якога валодае іспанскай кампаніяй па ўпакоўцы закусак у Еўропе. Куэтара быў матываваны разабрацца з праблемамі пластыка, асабліва пасля таго, як падчас заняткаў сваім хобі падводным плаваннем у Міжземным моры ён наткнуўся на сумку, зробленую яго кампаніяй. Іншы заснавальнік, доктар Рас Петры, які родам з Паўднёвай Афрыкі, падзяляе захапленне Куэтары морам. У якасці хірурга-артапеда Лос-Анджэлес Чарджэрс ён працаваў над заменай звязкаў, якія змяшчаюць карбанат кальцыя, і лячыў жонку Куэтары. Яны даведаліся пра патэнт Лертэр, ліцэнзавалі яго ў 2018 годзе, прыцягнуўшы яе на пасаду віцэ-прэзідэнта па інавацыях працэсаў.

Бізнес-мадэль, якую яны прытрымліваюцца, заключаецца ў працы з OMYA, вядучым вытворцам прамысловых матэрыялаў для доступу да іх сусветнай сеткі карбанату кальцыя. Затым яны вызначылі партнёраў па перапрацоўцы для кожнага рэгіёна, каб пастаўляць яго ў выглядзе гранул, якія кампаніі-вытворцы пластмас могуць проста абмяняць на існуючы першапачатковы пластык. Гэта зводзіць да мінімуму след, звязаны з дастаўкай, і прыцягвае мясцовых работнікаў. Яны праводзяць сумесныя даследаванні з патэнцыйнымі кліентамі, каб вызначыць максімальнае суадносіны карбанату кальцыя і іншых дэталяў рэцэптуры, якія падыдуць для іх існуючага экструзійнага або фармовачнага абсталявання. Многія з кампаній, якія выпрабоўваюць варыянт Made From Stone™, выявілі, што яны эканомяць 5-10% энергіі, таму што новая сумесь плавіцца пры больш нізкай тэмпературы.

Гэты карбанат кальцыя для замены пластыка працуе для шырокага спектру пластыкавых вырабаў, пачынаючы ад гнуткіх плёнак і вешалак для адзення, упакоўкі харчовых прадуктаў і прамысловага прымянення, такіх як сельскагаспадарчыя плёнкі і цвёрдыя прадметы. Паколькі тэхналогія забяспечвае даказальнае зніжэнне выкідаў CO2, Okeanos усталяваў QR-код і дапаможныя разлікі ў інструменце LCA, каб дапамагчы як малым, так і буйным гульцам інтэграваць гэтую гісторыю кліматычных дзеянняў у свае маркетынгавыя праграмы. Напрыклад, першае камерцыйнае прыкладанне было для Каагронортэ, кааператыў з 545 фермераў, якія вырошчваюць рыс у Калумбіі, якія жадалі палепшыць сваю ўпакоўку для сваёй маркі рысу Arroz Zulia, даючы фермерам доступ да ўстойлівых тэхналогій, якіх яны не маглі б дасягнуць самастойна.

Яны таксама супрацоўнічаюць з вытворцамі абгортак, якія выкарыстоўваюцца для сэндвічаў і гамбургераў, якія вы хутка ўбачыце ў буйных кропках хуткага харчавання па ўсім свеце. Працэс распрацоўкі таксама вядзецца з многімі найбуйнейшымі вытворцамі пластмас. Адной з праблем, з якімі сутыкаецца прадпрыемства Made from Stone, з'яўляецца расстаноўка прыярытэтаў у доўгім спісе новых прыкладанняў, якія можна вывучыць. Адным з іх яны вырашылі займацца сельскагаспадарчымі брызентамі, якія выкарыстоўваюцца ў якасці бар'ераў ад пустазелля, эканоміі вады і падтрымання ў чысціні такіх культур, як клубніцы. Яны супрацоўнічаюць з сельскагаспадарчым навукова-даследчым інстытутам IMIDA ў Іспаніі, каб распрацаваць павольны працэс дэградацыі, які таксама дазволіць "вапнаваць" глебу для паляпшэння яе pH.

Да канца 2023 года Okeanos спадзяецца замяняць 25 тысяч тон нафтахімічных смол у месяц. Да 2025 года іх мэта складаецца ў тым, каб замяніць 2.5 мільёна метрычных тон у год з канчатковай мэтай выдалення 1 гігатоны CO2 з працэсу вытворчасці пластмас.