



Biotworzywa przyciągają uwagę jako alternatywa dla tworzyw petrochemicznych, ale czy będą w stanie sprostać oczekiwaniom w dłuższym okresie? Najnowszy raport rynkowy IDTechEx analizuje tę kwestię.
Biotworzywa są postrzegane jako zrównoważone alternatywy dla konwencjonalnych tworzyw sztucznych, ze względu na ich pochodzenie z surowców odnawialnych. Prognozy wskazują, że globalne zapotrzebowanie na tworzywa sztuczne podwoi się do 2050 roku, co wymusza poszukiwanie rozwiązań o niższym śladzie węglowym.
Rewitalizacja branży biotworzyw
W latach 2010 biotworzywa przeżywały kryzys, co wiązało się z wieloma bankructwami i trudnościami w skalowaniu produkcji na poziom komercyjny. Obecnie zmiany w prawodawstwie oraz nacisk konsumentów na zrównoważone rozwiązania, jak zakazy jednorazowych tworzyw, wpłynęły na rozwój branży. Konferencja COP28 oraz raport IPCC zwiększyły zobowiązania marek do dekarbonizacji, co pobudza inwestycje w biotworzywa.
Biodegradowalne biotworzywa
Biotworzywa występują w różnych formach, niektóre z nich zaprojektowane są jako bezpośrednie zamienniki tradycyjnych tworzyw, takich jak polipropylen (PP), polietylen (PE) czy politereftalan etylenu (PET). Można je stosować w istniejących procesach produkcyjnych bez większych modyfikacji, co czyni je atrakcyjnymi dla przemysłu.
Inne, jak kwas polimlekowy (PLA) i polihydroksyalkaniany (PHA), nie są tak łatwe do zamiany z tradycyjnymi tworzywami. Często wymagają modyfikacji lub mieszania z innymi polimerami, aby poprawić ich właściwości. Na przykład PLA ma niższą odporność na wysokie temperatury w porównaniu do tworzyw petrochemicznych, co ogranicza jego zastosowanie w aplikacjach wymagających wysokiej temperatury. Właściwości mechaniczne PHA również odbiegają od konwencjonalnych tworzyw, co ogranicza ich wykorzystanie w branżach przyzwyczajonych do wytrzymałości i elastyczności tradycyjnych materiałów. W większości przypadków biotworzywa takie jak PLA i PHA są łączone z kopolimerami w celu poprawy ich wytrzymałości mechanicznej, trwałości i wszechstronności.
Jednak kluczowym aspektem, który zyskał szczególne zainteresowanie, jest biodegradowalność, która umożliwia łatwą utylizację.
Wzrost znaczenia biotworzyw biodegradowalnych
Biodegradowalne biotworzywa stają się coraz bardziej popularne, zwłaszcza w przypadku jednorazowych opakowań. Mogą one rozkładać się na komponenty organiczne, takie jak woda, dwutlenek węgla i biomasa, co zmniejsza ich wpływ na środowisko. Wzrost zapotrzebowania jest napędzany przez nowe regulacje prawne. Na przykład Chiny wyłączyły biodegradowalne biotworzywa z zakazu stosowania jednorazowych plastików, sugerując, że problem utylizacji tych materiałów jest inny niż w przypadku innych tworzyw.
Aby jednak biotworzywa mogły się dobrze rozkładać, potrzebują specyficznych warunków środowiskowych. W przypadku, gdy trafiają na wysypisko w warunkach beztlenowych, nie ulegają biodegradacji, ponieważ zwykle są kompostowane w warunkach przemysłowych.
Wyzwania i innowacje w sektorze biotworzyw
Biotworzywa, takie jak PLA, mogą być kompostowane, ale brak dedykowanej infrastruktury utrudnia ich przetwarzanie. Jednym z innowacyjnych podejść do tego problemu jest rozwój biokompozytów, które łączą biopolimery z włóknami naturalnymi, zwiększając ich biodegradowalność i właściwości mechaniczne. Takie materiały, jak wskazuje IDTechEx, mają potencjał, aby przyspieszyć rozkład bardziej masywnych produktów plastikowych.
Prognozy na przyszłość
Według IDTechEx przewidywania na najbliższe dziesięciolecie wskazują na stopniowe pokonywanie barier technologicznych i produkcyjnych, co pozwoli na rozwój biotworzyw jako konkurencyjnej alternatywy na globalnym rynku tworzyw sztucznych.