Les sociétés modernes utilisent une énorme quantité de plastique et la majeure partie est fabriquée à partir de matières premières dérivées du raffinage du gaz naturel ou du pétrole. Dans le monde, 390.7 millions de tonnes métriques de nouveau plastique sont fabriquées chaque année et pour chaque kilogramme fabriqué, il y a des émissions de gaz à effet de serre de deux kilogrammes en équivalent CO2. Ainsi, la fabrication annuelle de plastique a une empreinte carbone de 65.5 % supérieure à celle générée par la consommation annuelle d'essence aux États-Unis. Il existe des plastiques biosourcés qui pourraient réduire cette empreinte carbone, mais ils sont relativement chers et n'ont actuellement que des applications de niche. En théorie, de nombreux plastiques peuvent être recyclés, mais la réalité est que seul un petit pourcentage de ce potentiel est atteint. Ainsi, une grande partie du plastique se retrouve dans une décharge ou dans un scénario encore pire de « fin de vie ». Il n'y a pas de solution miracle pour ces problèmes de déchets et d'empreinte carbone et plusieurs stratégies devront être appliquées.
Mais la vérité est que les plastiques ne disparaîtront pas car ils jouent de nombreux rôles importants. Nous avons donc besoin d'un moyen de répondre à ces besoins, mais avec moins d'impact lié à la production de plastique vierge. Une solution très encourageante a été présentée lors de la conférence sur le climat COP27 en Égypte. Il offre un moyen de réduire considérablement l'empreinte carbone de nombreux articles en plastique et de réduire de plus de moitié l'utilisation de plastique vierge sans compromettre leur fonctionnalité ou leur économie. Il serait juste de dire que cette stratégie « déchire » – parce qu'elle implique littéralement une sorte de pierre sédimentaire. Il est commercialisé par une start-up privée appelée Okeanos® et sous la marque "Made from Stone™".
La façon dont cela fonctionne est que 50 à 70 % de la résine pétrochimique d'un article en plastique est remplacée par une formulation exclusive de carbonate de calcium - un minéral naturel abondant et renouvelable qui peut être obtenu dans le monde entier et qui est l'ingrédient actif du calcaire. . Le carbonate de calcium est également ce qui compose 97% des coquilles d'œufs et aussi des coquillages. Lorsqu'un produit est fabriqué à partir d'une proportion substantielle de ce matériau, cela réduit l'empreinte carbone effective de l'article de plus de 50 % ! Le concept de fabriquer des objets en plastique souples et légers en pierre est certainement contre-intuitif, et le fait qu'il puisse s'agir d'une solution « plug-and-play » sans frais supplémentaires peut sembler presque trop beau pour être vrai. C'est pourquoi Okeanos® a effectué des années de travail de développement avec des clients potentiels avant de rendre publique l'histoire complète.
Une partie du carbonate de calcium a toujours été utilisée dans les plastiques, mais uniquement dans la plage de 10 à 15 %. En 2012, Mary Lehrter, scientifique des matériaux à la retraite de Proctor & Gamble, a breveté une forme de carbonate de calcium finement broyé avec une taille et une forme particulières qui est traitée avec des additifs exclusifs pour faciliter le traitement. Lorsque le carbonate de calcium et les additifs sont « mélangés » avec une plus petite quantité de résine, ce matériau peut réduire de 50 à 70 % le plastique vierge utilisé pour fabriquer un produit. Ce processus peut être effectué sur des équipements de fabrication existants pour produire un produit avec des fonctionnalités identiques ou supérieures. La seule limitation est qu'il n'est pas possible de fabriquer un produit entièrement transparent avec autant de carbonate de calcium. Okeanos travaille activement pour réduire la portion restante de plastique dans le produit avec d'autres liants et additifs. À l'heure actuelle, les produits Made from Stone™ peuvent être formulés pour trois scénarios de fin de vie, ils peuvent être rendus conformes à la plupart des normes de recyclage, ils peuvent être rendus biodégradables grâce à l'utilisation d'un additif ou peuvent représenter un impact moins toxique produit s'il est éliminé dans une décharge.
Okeanos a été cofondé par Florencio Cuétara, dont la famille possède une entreprise espagnole historique d'emballages de collations en Europe. Cuétara était motivé pour faire face aux problèmes de plastique, en particulier après avoir rencontré un sac fabriqué par son entreprise alors qu'il poursuivait son passe-temps de plongée sous-marine en Méditerranée. L'autre fondateur, le Dr Russ Petrie, originaire d'Afrique du Sud, partage la passion de Cuétara pour la mer. En tant que chirurgien orthopédique pour les Chargers de Los Angeles, il avait travaillé sur des remplacements de ligaments contenant du carbonate de calcium et avait soigné la femme de Cuétara. Ils ont entendu parler du brevet de Lehrter, l'ont autorisé en 2018, l'amenant à bord en tant que vice-présidente de l'innovation des procédés.
Le modèle commercial qu'ils poursuivent est de travailler avec OMYA, principal producteur de matériaux industriels pour accéder à leur réseau mondial de carbonate de calcium. Ils ont ensuite identifié des partenaires de transformation région par région pour le fournir sous forme de granulés que les entreprises de fabrication de plastiques peuvent simplement échanger contre leur plastique vierge existant. Cela minimise l'empreinte associée à l'expédition et engage les travailleurs locaux. Ils effectuent des recherches coopératives avec des clients potentiels pour déterminer le rapport maximal de carbonate de calcium et d'autres détails de formulation qui fonctionneront pour leur équipement d'extrusion ou de moulage existant. De nombreuses entreprises qui ont essayé l'option Made From Stone™ ont constaté qu'elles économisaient 5 à 10 % d'énergie car le nouveau mélange fond à une température plus basse.
Ce carbonate de calcium pour la substitution du plastique fonctionne pour une grande variété d'articles en plastique allant des films flexibles aux cintres en passant par les emballages alimentaires et les applications industrielles comme les films agricoles et les articles rigides. Étant donné que la technologie produit une réduction démontrable de l'empreinte carbone, Okeanos a mis en place un code QR et des calculs de support dans un outil ACV pour aider les petits et les grands acteurs à intégrer cette histoire d'action climatique dans leurs programmes de marketing. Par exemple, la première application commerciale était pour Coagronorte, une coopérative de 2 riziculteurs en Colombie qui souhaitait améliorer l'empreinte de leur emballage pour leur marque de riz Arroz Zulia, permettant aux agriculteurs d'avoir accès à des technologies durables qu'ils n'auraient pas pu obtenir par eux-mêmes. .
Ils travaillent également avec des fabricants d'emballages utilisés pour les sandwichs et les hamburgers, que vous verrez bientôt dans les principaux points de restauration rapide du monde entier. Le processus de développement est également en cours avec bon nombre des plus grands fabricants de matières plastiques. L'un des défis auxquels l'entreprise Made from Stone est confrontée est de donner la priorité à la longue liste de nouvelles applications qui pourraient être explorées. L'une d'elles qu'ils ont choisi de poursuivre est celle des bâches agricoles qui sont utilisées comme barrières contre les mauvaises herbes, la conservation de l'eau et pour garder propres les cultures comme les fraises. Ils travaillent avec l'institut de recherche agricole IMIDA en Espagne pour mettre au point un processus de dégradation lente qui permettra également de "chauler" le sol pour améliorer son pH.
D'ici la fin de 2023, Okeanos espère remplacer 25 2025 tonnes de résines pétrochimiques par mois. D'ici 2.5, leur objectif est de remplacer 1 millions de tonnes métriques par an, avec pour objectif ultime d'éliminer 2 gigatonne de COXNUMX du processus de fabrication des plastiques.