Дивовижний спосіб зменшити вплив пластику на навколишнє середовище

Сучасні суспільства використовують величезну кількість пластику, і більшість із них виготовлені із сировини отримані в результаті переробки природного газу або нафти. Навколо світу 390.7 мільйонів метричних тонн нового пластику виробляються щороку, і на кожен виготовлений кілограм припадає викид парникових газів у розмірі двох кілограмів CO₂ еквіваленти. Таким чином, щорічне виробництво пластику має вуглецевий слід, який на 65.5% більший, ніж той, що створюється річне споживання бензину в США. Існують біопластики, які можуть зменшити викиди вуглекислого газу, але вони відносно дорогі й наразі застосовуються лише в нішах. Теоретично багато пластику можна переробити, але реальність така, що досягається лише невеликий відсоток цього потенціалу. Таким чином, значна частина пластику потрапляє на звалище або за ще гіршим сценарієм «закінчення терміну експлуатації». Немає «срібної кулі» для вирішення цих проблем з відходами та вуглецевим слідом, тому потрібно буде застосувати кілька стратегій.

Але правда в тому, що пластик не зникне, тому що він грає так багато важливих ролей. Тож нам потрібен спосіб задовольнити ці потреби, але з меншим впливом, пов’язаним із виробництвом первинного пластику. Одне дуже обнадійливе рішення було представлено на Кліматична конференція COP27 в Єгипті. Він пропонує спосіб значно зменшити вуглецевий слід багатьох пластикових виробів і скоротити використання первинного пластику більш ніж наполовину без шкоди для їх функціональності чи економічності. Справедливо було б сказати, що ця стратегія «кам’яна», оскільки вона буквально включає в себе осадовий вид каменю. Він комерціалізується приватним стартапом під назвою Океанос® і позначається як «Made from Stone™».

Принцип роботи полягає в тому, що від 50 до 70 відсотків нафтохімічної смоли в пластиковому виробі замінюється запатентованою формулою карбонату кальцію – поширеного відновлюваного природного мінералу, який можна знайти в усьому світі та є активним інгредієнтом у вапняк. Карбонат кальцію також становить 97% яєчної шкаралупи, а також морських черепашок. Коли продукт виготовляється з використанням значної частки цього матеріалу, це зменшує ефективний вуглецевий слід виробу більш ніж на 50%! Концепція створення гнучких, легких пластикових виробів з каменю, безумовно, суперечить інтуїції, і той факт, що це може бути рішенням «підключи і працюй» без додаткових витрат, може здатися занадто гарним, щоб бути правдою. Ось чому Okeanos® багато років працював над розробкою з потенційними клієнтами, перш ніж опублікувати повну історію.

Деякі карбонати кальцію історично використовувалися в пластмасах, але лише в діапазоні 10-15%. У 2012 році Мері Лертер, колишній дослідник матеріалів Proctor & Gamble, запатентувала форму тонко подрібненого карбонату кальцію певного розміру та форми, який обробляється запатентованими добавками для полегшення обробки. Коли карбонат кальцію та добавки «змішуються» разом із меншою кількістю смоли, цей матеріал може зменшити первинний пластик, який використовується для виробництва продукту, на 50%-70%. Цей процес можна виконати на наявному виробничому обладнанні для виробництва продукту з такими ж або кращими функціями. Єдине обмеження полягає в тому, що неможливо зробити повністю прозорий продукт із такою кількістю карбонату кальцію. Okeanos активно працює над зменшенням залишків пластику в продукті за допомогою інших сполучних речовин і добавок. На даний момент продукти Made from Stone™ можуть бути розроблені для трьох сценаріїв завершення терміну експлуатації, вони можуть відповідати більшості стандартів переробки, вони можуть бути біологічно розкладаними за допомогою добавки або можуть представляти менш токсичний менший вплив продукт у разі утилізації на звалищі.

Okeanos був співзасновником Флоренсіо Куетара, чия сім’я володіє старовинною іспанською компанією з пакування закусок у Європі. Куетара спонукав займатися проблемами пластику, особливо після того, як він зустрів сумку, виготовлену його компанією, коли займався своїм хобі підводним плаванням у Середземному морі. Інший засновник, доктор Расс Петрі, який родом з Південної Африки, поділяє пристрасть Куетари до моря. Як хірург-ортопед Лос-Анджелес Чарджерс він працював над заміною зв’язок, що містили карбонат кальцію, і лікував дружину Куетари. Вони почули про патент Лертер, ліцензували його в 2018 році, залучивши її на посаду віце-президента з інноваційних процесів.

Бізнес-модель, яку вони використовують, полягає у співпраці з OMYA, провідним виробником промислових матеріалів, щоб отримати доступ до їхньої всесвітньої мережі карбонату кальцію. Потім вони визначили партнерів з переробки для кожного регіону, щоб постачати його у формі гранул, які компанії-виробники пластику можуть просто обміняти на наявний первинний пластик. Це мінімізує слід, пов’язаний з транспортуванням, і залучає місцевих працівників. Вони проводять спільні дослідження з потенційними клієнтами, щоб розробити максимальне співвідношення карбонату кальцію та інших деталей рецептури, які підійдуть для їхнього існуючого обладнання для екструзії чи формування. Багато компаній, які випробували варіант Made From Stone™, виявили, що вони економлять 5-10% енергії, оскільки нова суміш плавиться при нижчій температурі.

Цей карбонат кальцію для заміни пластику підходить для широкого спектру пластикових виробів, починаючи від гнучких плівок і вішалок для одягу, упаковки харчових продуктів і промислових застосувань, таких як сільськогосподарські плівки та жорсткі предмети. Оскільки технологія забезпечує доведене скорочення викидів CO2, Okeanos створив QR-код і допоміжні обчислення в інструменті LCA, щоб допомогти як малим, так і великим гравцям інтегрувати цю історію кліматичних заходів у свої маркетингові програми. Наприклад, перший комерційний додаток був для Коагронорте, кооператив із 545 фермерів, які вирощують рис у Колумбії, які хотіли покращити упаковку для свого бренду рису Arroz Zulia, дозволивши фермерам отримати доступ до екологічно чистих технологій, яких вони не змогли б досягти самостійно.

Вони також співпрацюють із виробниками обгорток для сендвічів і гамбургерів, які ви незабаром побачите у великих закладах швидкого харчування по всьому світу. Процес розробки також триває з багатьма найбільшими виробниками пластмас. Однією з проблем, з якою стикається підприємство Made from Stone, є визначення пріоритетності довгого списку нових застосувань, які можна вивчити. Один із них – це сільськогосподарські брезенти, які використовуються як бар’єри від бур’янів, збереження води та утримання таких культур, як полуниця, в чистоті. Вони співпрацюють із сільськогосподарським дослідницьким інститутом IMIDA в Іспанії, щоб розробити повільний процес деградації, який також дозволить виконати «вапнування» ґрунту для покращення його pH.

До кінця 2023 року Okeanos сподівається замінити 25 тисяч тонн нафтохімічних смол на місяць. До 2025 року їх мета полягає в тому, щоб замінити 2.5 мільйона метричних тонн на рік, з кінцевою метою видалити 1 гігатонну CO2 з процесу виробництва пластику.