Właściwości mechaniczne i termiczne wielu bioplastików zapewniają podobną lub nawet lepszą charakterystykę użytkową w porównaniu z produktami otrzymywanymi z tradycyjnych tworzyw termoplastycznych. Niektóre z cech wyróżniających PLA jako materiał powszechnego użytku to wysoki moduł sprężystości przy rozciąganiu , zdolność do zachowania nadanego kształtu, wysoka bariera zapachowa i smakowa, odporność na działanie tłuszczów, duża przeźroczystość i połysk, odporność na promieniowanie UV. Z całą pewnością krokiem milowym jest wprowadzony z początkiem tego roku, polimer PLA , który jest całkowicie odporny termicznie w zakresie do 200 stopni Celsjusza, i to bez straty dla jego istotnych cech tj. połysku, przeźroczystości i wytrzymałości. Co więcej – tworzywo nadaje się do użytku w kuchenkach mikrofalowych – jak podaje producent znosi temperaturę 205 stopni przez 30 minut bez odkształceń. Obecnie dostępnych jest ponad 30 różnych biopolimerów – które oprócz rynku opakowań znajdują szerokie zastosowanie w branży tekstylnej, rolnej, medycznej, budowlanej i wyposażenia wnętrz. Folie (ok.50%), pianki (ok.20%) włókna i inne (ok.20%) – stanowią prawie całość przetwarzanych biopolimerów. < Polimery Biodegradowalne >
Dalszy rozwój badań, zmierza do nadania bioplastikom coraz lepszych właściwości fizyko – chemicznych, z równoczesnym obniżeniem ich ceny. W tym celu większość producentów zamiast czystych biopolimerów wprowadza wysokospecjalistyczne compoundy, z góry zaprojektowanym przeznaczeniem. Porównując właściwości tych biopolimerów z tworzywami tradycyjnymi coraz trudniej doszukać się można jakichkolwiek różnic. Niektóre z cech wyróżniających gotowe compundy tj. wysoki moduł sprężystości przy rozciąganiu, zdolność do zachowywania nadanego kształtu ( folie, tkaniny),wysoka bariera zapachowa i smakowa, odporność na działanie tłuszczów, duża przeźroczystość i połysk, odporność na promieniowanie UV, mała palność i wydajność dymu, względnie duża hydrofilowość, doskonały chwyt i układanie się tkanin – to wystarczające powody aby stały się one materiałami codziennego użytku. Dodatkowym atutem jest fakt że do ich przetwarzania nie trzeba tworzyć nowych urządzeń czy technologii.
Przeglądając doniesienia prasowe coraz częściej jesteśmy informowani o nowej rewolucji. Dotychczasowe polimery, dzięki którym nastąpił tam ekspansywny rozwój branży opakowaniowej, zaczynają powoli być wypierane. Z raportu Plastics Information Europe (z IV.2006) dotyczącego rynku tworzyw w Europie, wynika że rozpoczęty w poprzednim miesiącu wzrost cen tworzyw technicznych oraz konstrukcyjnych może doprowadzić do podwyżki cen produktów na poziome nawet do 200 EUR/T. Towarzyszą temu ciągłemu wzrostowi zwyżkujące ceny surowców ropopochodnych, energii, dodatków oraz modyfikatorów.
Czy stojąc w przededniu nowej rewolucji nie widzimy jej zagrożeń? Czy szeroko rozpowszechniane opinie na temat nowych biopolimerów nie wprowadzają nas świadomie w błąd i zamiast trzymać się istniejących produktów, które zostały poddane szczegółowej analizie, to zastępujemy je produktami, które za bardzo koncentrują się na osiąganiu pojedynczych celów? Redukcja emisji węgla, zastąpienie ropy naftowej odnawialnymi źródłami energii to niewątpliwie istotne zalety, ale przyjmując podejście systemowe to wiele z tych inicjatyw wypada słabo. Czy nie warto sprawdzić jaki wpływ mają wprowadzane obecne strategie i jak oddziaływują one na inne kluczowe czynniki przybliżające nas do zrównoważonego społeczeństwa. Pomimo ogromnych wysiłków rządzących, podpisania około 200 traktatów (m.in. Protokołu z Kioto) w sprawie ochrony środowiska, według wielu opinii m.in. Instytutu WorldWatch z Waszyngtonu dalej jesteśmy dalecy od osiągnięcia zadowalających wyników.
Wytwarzanie nowoczesnych biopolimerów z odnawialnych źródeł energii, czyli zastępowanie produktów petrochemicznych produktami agrochemicznymi, wg Instytutu WorldWatch niewiele zmienia w rozliczeniu globalnym. Wytwarzanie biopolimerów z źródeł odnawialnych, powoduje że w ramach jednej monokultury (skrobia z kukurydzy) doprowadza się do jej wzmocnienia, co tworzy ogromną presję na środowisko, zwłaszcza a skutek erozji gleby i obniżenia poziomu wód (warstwy Ogallala). Na naszym rodzimym rynku widać to zwłaszcza w przededniu innej rewolucji jaką są biopoliwa – do zaspokojenia potrzeb surowcowych biorafinerii, należy kilkukrotnie zwiększyć areał upraw rzepaku – roślinny o bardzo wysokich wymaganiach pokarmowych (tj. 300 kg azotu, 400 kg potasu, 130 kg fosforu, 60 kg magnezu i 80 kg siarki na hektar!). Na marginesie warto dodać, że obecne zasiewy z trudem zaspokajają zapotrzebowanie przemysłu spożywczego.
Nie bez znaczenia pozostaje aspekt finansowy, ponieważ kukurydza może być wytwarzana albo w celach konsumpcyjnych albo dla przemysłu biotworzyw – jednak są to wzajemni wykluczające się warianty. Alternatywą dla takiego rozwoju jest inicjatywa miasta Kita Kyushu w południowej Japonii, w którym zaczęto produkcję biopolimerów (PLA) z odpadów kuchennych – oprócz wielu korzyści finansowych (każda tona zawiera około 30 % odpadów org., które nie trafią na wysypisko), jak i ekologicznych, a przy okazji tworzy się dodatkowe miejsca pracy. Inicjatywa ta została opracowana przez Politechnikę Kyushu wraz z zaangażowaniem kilku korporacji, stanowi prawdziwe podejście systemowe i zasługuje na całkowite poparcie. Przynosi ona wyraźne nawet dla laika korzyści, tworząc lokalne miejsca pracy i może być dowolnie implementowana. Jest to radykalnie odmienna sytuacja od np. projektu NatureWorks, gdzie za ogromne środki (ok. 1 mld USD) powstała firma, posiadająca zaledwie jeden zakład przetwórczy, wytwarzająca produkt za pomocą którego będzie kontrolować większą część nowo powstającego rynku.
Strategia NatureWorks
1. żywność lub tworzywo
2. oparte na GMO
3. wymaga dużych nakładów energii
4. wymaga genetycznie zmodyf. enzymów
5. wysoce scentralizowana produkcja
6. tworzy monopol
7. podnosi ceny skrobi
8. produkt bioderadowalny
Strategia Kita-Kyushu
1. po pierwsze żywność a następnie tworzywo
2. oparte na odpadach
3. niskie nakłady energii
4. wytwarzane przez grzyby
5. zdecentralizowana produkcja
6. rozwija gospodarkę lokalną
7. zmniejsza koszty gminy opłaty za wysypisko i opłaty podatkowe
8. produkt biodegradowalny
Nie trzeba być inżynierem chemikiem by móc odpowiedzieć na pytanie, która z dróg rozwoju produkcji biopolimerów jest dla środowiska bezpieczniejsza. Nie trzeba być również ekologiem by zrozumieć, że oferowane przez duże koncerny bioplastiki, to ekologiczna bomba z opóźnionym zapłonem. Zaskakujące jest to jak wielu z nas już przekonano, że dzięki biopolimerom nastąpił przełom w ochronie środowiska. Moim zdaniem nie wolno oceniać rozwoju biopolimerów, wyłącznie na podstawie jednego czy dwóch parametrów. Należy przyjąć tak zróżnicowany zakres analiz, aby dużo wcześniej wykazać czy rozwój zmierza w kierunku zrównoważonym. Istotne dla mnie z tego punktu widzenia, jest to by poprzez zmiany na lepsze nie czynić tylko mniej zła. Oprócz zdrowego rozsądku gwarantuje to Art.5. Konstytucji RP – Rzeczpospolita Polska…... zapewnia ochronę środowiska, kierując się zasadą zrównoważonego rozwoju. /mgr Rafał Pawełczak/
