Uma maneira surpreendente de melhorar a pegada ambiental dos plásticos

21 de março de 2023

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As sociedades modernas usam uma quantidade enorme de plástico e a maior parte é feita de matérias-primas derivadas do refinamento do gás natural ou do petróleo. Em todo o mundo, 390.7 milhões de toneladas métricas de plástico novo são fabricadas todos os anos e, para cada quilo produzido, há emissões de gases de efeito estufa de dois quilos em equivalentes de CO2. Portanto, a fabricação anual de plástico tem uma pegada de carbono 65.5% maior que a gerada pelo consumo anual de gasolina nos EUA. Existem plásticos de base biológica que podem reduzir essa pegada de carbono, mas são relativamente caros e atualmente têm apenas aplicações de nicho. Em teoria, muitos plásticos podem ser reciclados, mas a realidade é que apenas uma pequena porcentagem desse potencial é alcançada. Assim, uma grande proporção do plástico acaba em um aterro sanitário ou em algum cenário ainda pior de “fim de vida”. Não há solução “bala de prata” para esses problemas de resíduos e pegada de carbono e várias estratégias precisarão ser aplicadas.

Mas a verdade é que os plásticos não vão desaparecer porque desempenham muitos papéis importantes. Então, o que precisamos é de uma maneira de atender a essas necessidades, mas com menos impacto relacionado à produção de plástico virgem. Uma solução muito encorajadora foi apresentada na conferência do clima COP27 no Egito. Ele oferece uma maneira de reduzir significativamente a pegada de carbono de muitos itens de plástico e cortar o uso de plástico virgem em mais da metade sem comprometer sua funcionalidade ou economia. Seria justo dizer que essa estratégia “pedra” – porque envolve literalmente um tipo de pedra sedimentar. Ele está sendo comercializado por uma start-up privada chamada Okeanos® e com a marca “Made from Stone™”.

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A maneira como funciona é que 50 a 70% da resina de base petroquímica em um item de plástico é substituída por uma formulação proprietária de carbonato de cálcio - um mineral natural abundante e renovável que pode ser obtido em todo o mundo e é o ingrediente ativo do calcário. . O carbonato de cálcio também é o que compõe 97% das cascas de ovos e também das conchas do mar. Quando um produto é feito com uma proporção substancial deste material, reduz a pegada de carbono efetiva do item em mais de 50%! O conceito de fazer itens de plástico leves e flexíveis a partir de pedra é certamente contra-intuitivo, e o fato de que pode ser uma solução “plug-and-play” sem custo extra pode parecer quase bom demais para ser verdade. É por isso que a Okeanos® fez anos de trabalho de desenvolvimento com clientes em potencial antes de divulgar a história completa.

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Algum carbonato de cálcio tem sido historicamente usado em plásticos, mas apenas na faixa de 10-15%. Em 2012, a cientista de materiais aposentada da Proctor & Gamble, Mary Lehrter, patenteou uma forma de carbonato de cálcio finamente moído com um tamanho e formato específicos que é tratado com aditivos proprietários para auxiliar no processamento. Quando o carbonato de cálcio e os aditivos são “compostos” junto com uma quantidade menor de resina, esse material pode reduzir o plástico virgem usado para fabricar um produto em 50% a 70%. Esse processo pode ser feito em equipamentos de fabricação existentes para produzir um produto com a mesma ou melhor funcionalidade. A única limitação é que não é possível fazer um produto totalmente transparente com tanto carbonato de cálcio. A Okeanos está trabalhando ativamente para reduzir a porção restante de plástico no produto com outros aglutinantes e aditivos. No momento, os produtos Made from Stone™ podem ser formulados para três cenários de fim de vida, podem ser fabricados de acordo com a maioria dos padrões de reciclagem, podem ser biodegradáveis ​​com o uso de um aditivo ou podem representar um impacto menos tóxico produto se for descartado em aterros sanitários.

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A Okeanos foi co-fundada por Florencio Cuétara, cuja família é proprietária de uma empresa espanhola de embalagens de salgadinhos na Europa. Cuétara foi motivado a lidar com as questões do plástico, principalmente depois de encontrar uma bolsa feita por sua empresa enquanto praticava mergulho autônomo no Mediterrâneo. O outro fundador, Dr. Russ Petrie, que vem da África do Sul, compartilha a paixão de Cuétara pelo mar. Como cirurgião ortopédico do Los Angeles Chargers, ele trabalhou em substituições de ligamentos contendo carbonato de cálcio e tratou a esposa de Cuétara. Eles ouviram falar da patente de Lehrter, licenciaram-na em 2018, trazendo-a a bordo como vice-presidente de inovação de processos.

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O modelo de negócios que estão buscando é trabalhar com a OMYA, produtora líder de materiais industriais, para acessar sua rede mundial de carbonato de cálcio. Eles então identificaram parceiros de processamento região por região para fornecê-lo na forma de pellets que as empresas de fabricação de plásticos podem simplesmente trocar por seu plástico virgem existente. Isso minimiza a pegada associada ao transporte e envolve os trabalhadores locais. Eles fazem pesquisas cooperativas com clientes em potencial para descobrir a proporção máxima de carbonato de cálcio e outros detalhes de formulação que funcionarão para seus equipamentos de extrusão ou moldagem existentes. Muitas das empresas que experimentaram a opção Made From Stone™ descobriram que economizam de 5 a 10% de energia porque a nova mistura derrete a uma temperatura mais baixa.

Este carbonato de cálcio para substituição de plástico funciona para uma ampla variedade de itens de plástico, desde filmes flexíveis a cabides, embalagens de alimentos e aplicações industriais, como filmes agrícolas e itens rígidos. Como a tecnologia produz uma redução comprovada na pegada de CO2, a Okeanos criou um código QR e cálculos de suporte em uma ferramenta LCA para ajudar pequenos e grandes players a integrar essa história de ação climática em seus programas de marketing. Por exemplo, a primeira aplicação comercial foi para a Coagronorte, uma cooperativa de 545 produtores de arroz na Colômbia que queria melhorar a pegada de embalagem para sua marca de arroz Arroz Zulia, permitindo que os agricultores tivessem acesso a tecnologias sustentáveis ​​que não poderiam ter alcançado por conta própria .

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Eles também estão trabalhando com fabricantes de wraps usados ​​para sanduíches e hambúrgueres, que você verá em breve nas principais redes de fast food do mundo. O processo de desenvolvimento também está em andamento com muitos dos maiores fabricantes de plásticos. Um desafio que o empreendimento Made from Stone está enfrentando é priorizar a longa lista de novas aplicações que podem ser exploradas. Uma que eles optaram por seguir é com lonas agrícolas que são usadas como barreiras contra ervas daninhas, conservação de água e para manter plantações como morangos limpas. Eles estão trabalhando com o instituto de pesquisa agrícola IMIDA na Espanha para elaborar um processo de degradação lenta que também realizará a “calagem” do solo para melhorar seu pH.

Até o final de 2023, a Okeanos espera substituir 25 mil toneladas de resinas petroquímicas por mês. Até 2025, sua meta é substituir 2.5 milhões de toneladas métricas/ano, com o objetivo final de remover 1 gigatonelada de CO2 do processo de fabricação de plásticos.