Ķīmija un sabiedrības ilgtspējīga attīstība

Ķīmija un sabiedrības ilgtspējīga attīstība

Kas sekmē biodegradējamo polimēru ieviešanu?

Galvenie faktori, kas virza pieprasījumu pēc biodegradējamiem polimēriem Rietumeiropā un citur pasaulē ir:

· Patērētāju pieaugošā interese par vides aizsardzību.

· Izlietotā iepakojuma pārstrādes un atkritumu samazināšanas veicināšana.

· Kompostēšanas infrastruktūras izveidošana aizvien vairākās valstīs.

· Cenu starpības izlīdzināšanās pēdējos gados starp biopolimēriem un konvencionālajiem polimēriem.

Viena no biopolimēru ražošanas priekšrocībām ir siltumnīcas efektu radošo gāzu (CO2) izplūdes samazināšana ražošanas procesā. Izgatavojot vienu tonnu biopolimēra materiāla uz cietes bāzes, CO2 izplūdi var samazināt aptuveni par 0,8 dz 3,2 tonnām, salīdzinot ar tradicionālo no naftas iegūto polimēru materiālu ražošanas procesu.

Pēdējos gados interese tirgū par biodegradējamiem materiāliem ir ievērojami palielinājusies iepakojuma, lauksaimniecības un medicīnas vajadzībām [9] Tomēr, attīstot biopolimēru ražošanas tehnoloģijas, kompleksi jāizvērtē gan dabā regulāri atjaunojamo, gan fosilo izejvielu resursu krājumi.

Biodegradējamo polimēru ražošanas kapacitāte ļoti strauji saka palielināties kopš 1990. gada. Eiropas valstīs saskaņā ar Eiropas biopolimēru asociācijas pārskatu pieprasījums pēc biopolimēriem savu pirmo uzplaukumu piedzīvoja 2006. gadā. Pašlaik biodegradējamo polimēru tirgus daļa Eiropā ir aptuveni 1 % no tradicionāli lietoto polimēru materiālu kopapjoma. Turpmākajos gados paredzama šī sektora nepārtraukta attīstība.

2001. gadā ES valstīs biodegradējamo materiālu kopapjoms bija 20 000 tonnas gadā, 2003. gadā – 40 000 tonnas. Eiropas biodegradējamo polimēru asociācija paredz, ka biodegradējamā iepakojuma tirgus apjoms 2011. gadā varētu palielināties sešas reizes un sasniegt 1 502 000 tonnas gadā (13. att.).

13att

Pašlaik biodegradējamo polimēru tirgus sekmīgi aptver vairākas valstis Eiropā. Biodegradējamie materiāli jau tuvākajos gados pakāpeniski tiks ieviesti visās valstīs Eiropā.

Attiecība uz komerciāli ražotajiem biopolimēriem līdz 2007. gadam pasaulē iezīmējās divas galvenās tendences izejvielu ieguvē:

· Uz cietes bāzes veidoti materiāli modificēta vai nemodificēta ciete kompleksā ar citiem polimēriem.

· Sākotnēji ciete tiek fermentēta par pienskābi, tad polimerizēta par PLA.

PHA grupas un no celulozes iegūtie biopolimēri aizņem tikai nelielu, bet stabilu tirgus daļu. PHA ražošanas apjoms 2002./2003. gadā bija aptuveni 2% no visa saražoto biodegradējamo materiālu daudzuma pasaulē. Situācija pašlaik sāk krasi mainīties, jo 2008. gadā tiek uzsākta vairāku lielas jaudas PHA ražotņu celtniecība. Līdz ar to paredzams, ka minētās klases biopolimēra cena strauji samazināsies.

No visā pasaulē saražotā apjoma 2005. gadā Rietumeiropā biodegradējamo polimēru tirgus apjoms bija vislielākais – 59 % (biodegradējamo polimēru patēriņu Rietumeiropā skat. 1. tabulā). Biodegradējamo polimeru ražošanu šajā reģionā, salīdzinot ar ASV un Japānu, virza regulas – ES Direktīva par iepakojuma atkritumiem un izgāztuvēm. Tas prasa arvien lielāku atkritumu daudzumu novirzīt pārstrādei un kompostēšanai.

1tab

Kā redzams, 2005. g. Rietumeiropā patērēja 55 700 tonnas biodegradējamo polimēru gadā. Bet nākotnē biodegradējamo polimēru patēriņa apjoms tiek prognozēts 129 000 tonnu apmērā, paredzot 18,4 % apjoma pieaugumu gadā.