Zielona przyszłość opakowań 

23 May 2019 13:03

Chociaż biotworzywa sztuczne są istotnym elementem gospodarki o wyższym stopniu zrównoważenia, nadal stanowią niewielki element całkowitej podaży opakowań. Czas jednak działa na ich korzyść. 

Oczekuje się, że biotworzywa w znaczący sposób przyczynią się do ograniczenia naszej zależności od produktów pozyskiwanych z ropy naftowej i zmniejszenia emisji dwutlenku węgla. Taki był wydźwięk dyskusji w trakcie Forum Wiedzy FNR (zorganizowanego przez agencję zajmującą się zasobami odnawialnymi) podczas targów FachPack 2018. Z drugiej strony aż do teraz udział biotworzyw w ogólnym rynku tworzyw pozostaje śladowy. Współcześnie całkowity poziom produkcji polimerów pochodzenia biologicznego wynosi 7,5 mln ton i stanowi 2% podaży polimerów wykonanych z ropy naftowej. Wyniki badania przeprowadzonego przez novaInstitute świadczą natomiast o postępującej profesjonalizacji i zróżnicowaniu procesów produkcji biopolimerów; dodajmy, że niemal każdy produkt wykonany z konwencjonalnych tworzyw posiada już swoją bioalternatywę. 

Najważniejszymi obszarami zastosowania tworzyw pochodzenia biologicznego w opakowalnictwie (w przeliczeniu na tonaż) są torby na zakupy, worki na owoce i warzywa, butelki na napoje, butelki na detergenty i środki czyszczące, pojemniki na kosmetyki oraz opakowania do żywności na wynos. 

Biotworzywa jako element biogospodarki

Przedstawiciele sektora naukowo-badawczego oraz wytwórczego zintensyfikowali w ostatnich latach działania na rzecz opracowania i/lub produkcji, na skalę przemysłową, takich zamienników, które pod względem składu chemicznego są nie do odróżnienia od swych odpowiedników z ropy naftowej, oraz biotworzyw o nowym składzie chemicznym. Okazuje się bowiem, że konwencjonalne tworzywa nadal mają zalety, których nie posiadają ich bioodpowiedniki. Przez dekady włączano je w łańcuch procesowy przetwarzania olefin, a w rezultacie stały się częścią wysokowydajnych procesów produkcyjnych i przetwórczych. Dlatego biotworzywa – jeśli chcą odnieść sukces – potrzebują kompletnego łańcucha procesowego w obrębie biogospodarki, który pozwoli na produkcję prekursorów chemicznych. Z tego punktu widzenia biogospodarka zasadza się zarówno na surowcach odnawialnych, jak i rozwiązaniach procesowych na nich opartych. Według Ministerstwa Edukacji i Badań Naukowych Niemiec podstawowym warunkiem sukcesu biogospodarki jest stworzenie ekonomii obiegowej, która wspomaga optymalny recykling oraz ponowne wykorzystanie surowców, a także przepływy materiałowe, koncentrując się na kwestiach wydajności zasobów i zrównoważonym rozwoju.

Opakowania: jeden z głównych użytkowników biotworzyw

W trakcie Forum Wiedzy FNR na FachPack 2018 dr Harald Käb z firmy narocon Innovation Consulting wymienił firmy Pepsi, Danone i Nestlé jako praktyczne przykłady takich działań. Wspomniane przedsiębiorstwa pracują wspólnie nad opracowaniem butelki wykonanej ze 100% tworzywa PET. W supermarketach i sklepach dyskontowych znajdziemy wiele opakowań, przy produkcji których wykorzystano biotworzywa lub recyklaty (na przykład butelki, folie z biopolietylenu, HDPE z surowców pochodzenia naturalnego oraz celulozę, a także kubki na jogurty z bio-PLA). Na polu logistyki opakowaniowej również podejmowane są działania, które zmierzają do wykorzystania pojemników wykonanych z plastików pochodzenia biologicznego. Przykładem może być firma WALTHER Faltsysteme, która już oferuje wykonane z biotworzyw i nadające się do recyklingu pudełka składane RFID, przeznaczone dla zautomatyzowanych procesów intralogistyki oraz dostawczych. Jak przekonuje ich producent, pudełka wytrzymują nawet 100 cykli pracy i nadają się do 2- lub 3-krotnego recyklingu. 

Standardów nadal brakuje

A jednak biotworzywa to nadal „tylko” tworzywa – podkreślała w trakcie Forum Wiedzy FNR Nuse Lack-Ersöz z hanowerskiego Instytutu Biotworzyw i Biokompozytów (IfBB). Dr Frank Welle z Instytutu Inżynierii Procesowej i Opakowaniowej (Fraunhofer IVV) z Freisingu przyznał, że nawet polimery pochodzenia biologicznego – tak samo jak polimery petrochemiczne – wymagają dodatków, które zapewnią ich funkcjonalność i wartość praktyczną. Co więcej, są to dokładnie te same domieszki – z braku dostępnych na rynku specjalistycznych rozwiązań przeznaczonych dla biotworzyw – które wykorzystuje się w polimerach pochodzenia kopalnego. Lack-Ersöz skarżyła się, że nadal brakuje zestandaryzowanych przepisów, które pozwoliłyby określić poziom „zrównoważoności” biotworzyw; postulowała zharmonizowanie podejścia do tworzyw konwencjonalnych i biotworzyw w celu określenia ich charakterystycznych zalet i wad. Przedstawicielka IfBB wierzy, że biotworzywa są równie obiecujące i zrównoważone jak tradycyjne plastiki. Chociaż oba rodzaje materiałów mają swoje wady i zalety, prawdziwym problemem jest brak właściwego radzenia sobie z plastikowymi odpadami. 

Recykling biotworzyw

W tym kontekście dr Harald Käb przewiduje ogromną szansę na zastąpienie tworzyw ropopochodnych plastikami wykonanymi z surowców odnawialnych, np. pochodzenia rolnego, resztek lub odpadów, w tym drewna, trzciny cukrowej, alg lub muszli skorupiaków. Ma to tym większe znaczenie, że wskutek obowiązywania Niemieckiej Ustawy o Opakowaniach, która weszła w życie 1 stycznia 2019 r., wzrosła cena opakowań nieprzeznaczonych do odzysku lub trudnych do recyklingu. Dr Käb mówił o „nowej gospodarce opakowaniowej”, tzn. odejściu od surowców kopalnych do odnawialnych i recyklatów, oraz porównał je z przekształceniami dokonującymi się w sektorach energetycznym i transportowym. W tych okolicznościach rosnące znaczenie gospodarki o obiegu zamkniętym dla sfer politycznych staje się okazją do ekspansji opakowań przeznaczonych do recyklingu.

Z punktu widzenia recyklingu zaletą opakowań z biotworzyw – tych, które mają identyczny skład chemiczny jak tworzywa ropopochodne, czyli ich zamienników – jest fakt, że w procesach odzysku zachowują się w ten sam sposób co ich petrochemiczne odpowiedniki, a więc mogą być im poddawane równocześnie. Czy zatem celem ostatecznym jest uzyskanie nadającego się do recyklingu opakowania z biotworzyw, z dużą zawartością recyklatu, który sam w sobie jest pochodzenia biologicznego? Jak twierdzi dr Käb, Niemiecka Ustawa o Opakowaniach (Sekcja 21) to ważny środek do realizacji tego celu. 

O FachPack

FachPack (Norymberga, 24-26.9.2019) to europejskie targi branżowe poświęcone przetwórstwu i technologii opakowań. Około 1600 wystawców zaprezentuje na nich swoje rozwiązania i usługi przeznaczone dla łańcucha produkcji opakowań na artykuły przemysłowe i konsumpcyjne. Pokazywane będą materiały opakowaniowe, osprzęt, maszyny pakujące, technologie etykietowania i znakowania, rozwiązania do zadruku i wykańczania opakowań, rozwiązania z zakresu intralogistyki i logistyki opakowań, a także usługi. Więcej informacji na stronie www.fachpack.de/en.

Na podstawie informacji organizatorów FachPack opracował TK