Os seres humanos são assustadoramente viciados em plástico – e isso está piorando constantemente. Nos EUA, apenas 14% do plástico é coletado e apenas 5% é realmente reprocessado, portanto 95% dos resíduos plásticos acabam no sistema de uso único e consequentemente em aterros sanitários – ou pior ainda – no oceano. Como a Fundação Ellen MacArthur observou, até 2050 haverá mais plástico nos oceanos do mundo do que peixes, se algo não mudar em breve.
Esta é obviamente uma situação catastrófica que urgentemente demanda soluções acessíveis e escaláveis. Tentativas de reduzir o uso de plástico e intensificar programas de reciclagem só conseguirão resolver a situação até certo ponto. O que precisamos urgentemente é um redesign do sistema e uma mudança fundamental nos materiais brutos utilizados em toda a produção de plástico.
Como se descobriu, felizmente o cânhamo tem potencial para atender a esse chamado por mudança. Óleo de cânhamo, lignina, fibras de cânhamo e cavacos não são apenas incrivelmente versáteis, mas também podem ser produzidos de forma excepcionalmente barata e lucrativa. Essas impressionantes matérias-primas de cânhamo podem ser utilizadas para criar milhares de produtos diferentes, como bioplástico, biopolímero ou biocompósito. Após o cânhamo não ter sido cultivado comercialmente nos EUA por mais de 78 anos, as tendências atuais de legalização do cultivo de cânhamo industrial estão criando novas oportunidades econômicas para esta planta versátil. Para que o cânhamo possa finalmente impactar positivamente o meio ambiente como se espera dele, ainda é necessária a legalização completa em nível federal, bem como subsídios governamentais e investimentos para impulsionar o novo crescimento.
Plásticos de fibra de cânhamo já substituirão frações de plásticos à base de petróleo no futuro, embora haja sinais que indicam uma mudança completa das grandes empresas, já que os plásticos de fibra de cânhamo não são apenas mais resistentes, mas também muito mais leves e livres de substâncias nocivas. Montadoras como BMW e Mercedes-Benz atualmente utilizam bioplásticos baseados em cânhamo para isolamento de painéis de porta e interiores. No novo BMW i3, o cânhamo foi usado para aumentar o desempenho, por um lado para economizar peso e por outro para atender às demandas estéticas de design. O designer Benoit Jacob está convencido de que o uso de materiais naturais como o cânhamo dá ao interior do i3 uma atmosfera como „um pequeno loft sobre rodas“. Felizmente, essas duas montadoras não são as únicas empresas apostando em biomateriais baseados em cânhamo. Além delas, há uma variedade de startups emocionantes que estão aproveitando a oportunidade de proteger o meio ambiente e ao mesmo tempo lucrar com isso.
Este artigo fornecerá uma visão do atual cenário empresarial de bioplásticos de fibra de cânhamo e biomateriais na América do Norte.
Uma jovem empresa chamada c2renew, sediada em Fargo, Dakota do Norte, desenvolve materiais biocompósitos orientados para performance que oferecem uma alternativa verde a preços estáveis. Devido à sua grande competência em biomateriais, elas preenchem um nicho no campo de materiais compósitos industriais, o que é único considerando o lugar que a empresa ocupa na cadeia de suprimentos. Depois de começarem a produzir peças de plástico biocompósito sob medida para grandes empresas como John Deere, Bobcat, Appareo e Toshiba, inicialmente descobriram que essas grandes corporações basicamente só valorizavam sua competitividade de custos; mas agora, conforme elas também se abrem à mudança e prestam mais atenção ao tema sustentabilidade, o valor agregado ecológico também está ganhando importância para elas.
A valorização da sustentabilidade é algo que empresas menores inovadoras e responsáveis e startups não apenas vivem, mas que também as ajuda a ter sucesso. A Earthkind, por exemplo, uma marca emergente que vende todos os tipos de ambientadores naturais e repelentes de insetos, procurou ajuda da c2renew para produzir um produto atraente e de alta performance feito de plástico biocompósito. Outro exemplo de startup trabalhando com a c2renew é uma empresa chamada 3DFUEL, que fabrica filamentos para impressoras 3D. Juntas, criaram três tipos diferentes de filamentos de bioplástico: „Entwinded“ de cânhamo, „Wound up“ de resíduos de café e „Buzzed“ de resíduos de cervejaria.
Uma empresa sediada no Texas chamada Greenspring Technologies usa exatamente este filamento „Entwined“ de bioplástico de cânhamo para fabricar canetas corporativas e outras novidades, como palhetas de guitarra. O proprietário Mark Linday diz que eles já passaram para a moldagem por injeção das canetas de plástico de cânhamo e que uma de suas canetas foi recentemente usada para assinar a nova lei do cânhamo na Pensilvânia.
O co-fundador e CTO da c2renew, Dr. Chad Ulven, é professor associado na North Dakota State University e trabalha como pesquisador no Center for Sustainable Materials Science – uma abordagem de pesquisa na NDSU que já é financiada pela National Science Foundation há cinco anos. O objetivo estratégico principal é desenvolver e introduzir uma abordagem transformativa para o desenvolvimento de materiais sustentáveis derivados de materiais agrícolas para substituir materiais poliméricos petroquímicos no uso cotidiano. Trata-se de um grande grupo de cientistas vindos da engenharia agrícola, química, engenharia mecânica e outras áreas.
A pesquisa de materiais e a padronização da produção são primeiros passos importantes na revolução da produção de bioplásticos. Está claro que será a geração mais jovem de empreendedores que levará esses produtos ao mercado, como os recém-formados da Leeds School of Business na Universidade do Colorado e fundadores da Sana Packaging, James Eichner e Ron Basak-Smith. Há menos de um ano, os jovens empreendedores iniciaram sua empresa de embalagens de plástico de cânhamo como um projeto universitário durante seus estudos. Mas logo foram aceitos no Canopy Boulder Accelerator Program. Desde que ambos concluíram com sucesso simultaneamente a universidade e o programa acelerador em maio de 2017, estão trabalhando em tempo integral para impulsionar sua empresa. A Sana Packaging foca na produção de soluções de embalagem atraentes, ambientalmente amigáveis e seguras para o mercado de cannabis medicinal e uso recreativo. Neste nicho de mercado, os dois são de longe líderes de mercado. Estão convencidos de que essa posição os ajudará a reinvestir e expandir para outros mercados no futuro.
A Sunstrand, outra empresa tecnologicamente avançada de biomateriais, está fazendo trabalho impressionante em Louisville, Kentucky. A Sunstrand é o fornecedor premium de biomateriais para aplicações técnicas nos EUA. O CEO Trey Riddle e sua equipe afirmam ter aperfeiçoado o processo industrial para remoção da casca, ou seja, fornecer o melhor equipamento de decorticação para separar cavacos e fibras de cânhamo. Eles também realizam outros processos para atender às especificações do fabricante relacionadas ao material. A Sunstrand fornece para fabricantes upstream no campo de design de produtos.
Os produtos e processos da Sunstrand são ajustados para entregar consistentemente materiais de alta qualidade compatíveis com as mais diversas aplicações. Seu foco está em produzir matérias-primas em massa para as indústrias de fabricação de plásticos, materiais poliméricos e não-tecidos. Ao adquirir seus materiais localmente e criar tecnologias inovadoras de processamento, eles permitem que os produtores levem ao mercado produtos de alta performance, atraentes e sustentáveis. Antes da Sunstrand, não se acreditava que fosse possível substituir materiais tradicionais algum dia.
Atualmente, a Sunstrand está trabalhando em um projeto piloto: uma máquina de processamento com capacidade para 3.000 toneladas anuais. O plano, no entanto, é construir futuramente instalações de processamento em escala industrial para 22.000 toneladas anuais.
A empresa tecnologicamente talvez mais avançada nos EUA para processamento de bioplásticos é a PureVision Technology, Inc. Uma empresa de tecnologia de biorrefinarias de 24 anos que, com tecnologias exclusivas globais de refino e direitos de mercado para produção de matérias-primas e produtos baseados em cânhamo, fundou a subsidiária PureHemp. A PureHemp já testou sua invenção de um reator contracorrente contínuo, a tecnologia „CCR“, em um projeto piloto que forneceu resultados extremamente gratificantes. O plano é produzir ainda este ano um CCR de quatro toneladas em escala comercial gerenciável para finalmente começar a construção de um CCR de 40 toneladas diárias no final de 2018 ou início de 2019. O uso da tecnologia CCR da PureHemp proporcionará um ganho de valor considerável ao setor econômico emergente, pois através dela toda a planta de cânhamo pode ser usada para produção de produtos baseados em cânhamo. Com a ajuda da tecnologia CCR da PureHemp, além dos tradicionais, também podem ser fabricados produtos novos de cânhamo, especificamente polpa, lignina, açúcar e extratos.
O cânhamo pode no futuro até ser usado para fabricação de materiais que vão além de plásticos, polímeros e materiais compósitos. Cientistas em NYC e também em outros lugares já usaram com sucesso o cânhamo na fabricação de alternativas para nanotubos de carbono de grafeno, que eles chamam de HempPhene. Dependendo de como o HempPhene é produzido, ele possui a propriedade de ser 100 vezes mais forte e 1.000 vezes mais leve que o aço. Mas o mais fascinante é que o HempPhene pode ser produzido por uma fração dos custos necessários para a fabricação manual de grafeno, já que a planta faz a maior parte do trabalho para nós. É bem possível que em breve encontremos infraestrutura futurística baseada em HempPhene: pontes, arranha-céus e muito mais poderiam então ser feitos de cânhamo.
Em resumo, é divertido imaginar um futuro onde o plástico não seja mais algo ruim. Mas se queremos viver em tal realidade, devemos como consumidores não apenas exigir, mas também esperar e apoiar a adoção e disseminação de bioplástico baseado em cânhamo. Existe a possibilidade de mudar os caminhos da indústria e até usar a economia para proteger o meio ambiente, em vez de destruí-lo.
Por Thatcher Michelsen, fundador da EatMoreHemp e Hemp3D
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