İnsanlar korkutucu bir şekilde plastik bağımlısı – ve bu durum sürekli kötüleşiyor. ABD’de plastiğin sadece %14’ü toplanıyor ve yalnızca %5’i yeniden işleniyor, bu nedenle plastik atığın %95’i tek kullanımlık sistemde kalıyor ve sonuç olarak çöplüklerde – ya da daha da kötüsü – okyanusta bitiyor. Ellen MacArthur Vakfı’nın belirttiği gibi, yakında bir şeyler değişmezse 2050 yılına kadar dünya okyanuslarında balıklardan daha fazla plastik yüzecek.
Bu tabii ki felaket bir durum ve acilen uygun fiyatlı ve ölçeklenebilir çözümler gerektiriyor. Plastik kullanımını azaltma ve geri dönüşüm programlarını güçlendirme çabaları durumla sadece belirli bir noktaya kadar başa çıkabilir. Acilen ihtiyacımız olan şey, sistemin yeniden tasarımı ve tüm plastik üretiminde kullanılan hammaddelerde temel bir değişimdir.
Neyse ki kenevir bu değişim çağrısına yanıt verebilecek potansiyele sahip. Kenevir yağı, lignin, kenevir lifleri ve çekirdek kabukları sadece inanılmaz derecede çok yönlü olmakla kalmıyor, aynı zamanda son derece ucuz ve karlı bir şekilde üretilebiliyor. Bu etkileyici kenevir hammaddeleri bioplastik, biopolimer veya biokompozit gibi binlerce farklı ürün üretmek için kullanılabilir. Kenevirin ABD’de 78 yıldan fazla süredir ticari olarak yetiştirilmemiş olmasının ardından, endüstriyel kenevir yetiştiriciliğinin yasallaşmasına yönelik mevcut eğilimler bu çok yönlü bitki için yeni ekonomik fırsatlar yaratıyor. Ancak kenevirin çevresel etkiler üzerinde olumlu bir etki yaratabilmesi için hala federal düzeyde tam yasallaşma, devlet sübvansiyonları ve yeni büyümeyi teşvik edecek yatırımlara ihtiyaç var.
Kenevir lifi plastikler gelecekte petrol bazlı plastiklerin bir kısmını değiştirecek, ancak büyük şirketlerin tamamen geçiş yapacağına dair işaretler var çünkü kenevir lifi plastikler sadece daha güçlü değil, aynı zamanda çok daha hafif ve zararlı madde içermiyor. BMW ve Mercedes-Benz gibi otomobil üreticileri şu anda kapı panelleri ve iç mekan yalıtımı için kenevir bazlı bioplastikler kullanıyor. Yeni BMW i3’te kenevir hem ağırlık tasarrufu hem de estetik tasarım gereksinimlerini karşılamak için performans artırımı sağlamak amacıyla kullanıldı. Tasarımcı Benoit Jacob, kenevir gibi doğal malzemelerin kullanımının i3’ün iç mekanına „tekerlekli küçük bir çatı katı“ atmosferi kattığına inanıyor. Neyse ki bu iki otomobil üreticisi kenevir bazlı biomateryallere yatırım yapan tek şirket değil. Bunların yanı sıra hem çevre koruma hem de kâr elde etme fırsatını değerlendiren birçok heyecan verici start-up var.
Bu makale Kuzey Amerika’daki kenevir lifi bioplastikler ve biomateryaller konusundaki mevcut işletme ortamına bir bakış sunacak.
Fargo, Kuzey Dakota merkezli c2renew adlı genç bir şirket, istikrarlı fiyatlarla yeşil bir alternatif sunan performans odaklı biokompozit malzemeler geliştiriyor. Biomateryaller konusundaki büyük uzmanlıkları sayesinde endüstriyel kompozit malzemeler alanında bir nişi dolduruyorlar, bu da şirketin tedarik zincirindeki yerini düşündüğümüzde benzersiz bir durum. John Deere, Bobcat, Appareo ve Toshiba gibi büyük firmalar için özel biokompozit plastik parçalar üretmeye başladıklarında, başlangıçta bu büyük şirketlerin temelde sadece maliyet rekabetçiliğini önemsediğini fark ettiler; ancak şimdi onlar da değişime güveniyor ve sürdürülebilirlik konusuna daha fazla dikkat gösterdikçe, ekolojik katma değer de onlar için önem kazanıyor.
Sürdürülebilirliğe verilen önem, yenilikçi ve sorumlu küçük şirketler ve start-up’ların sadece yaşadığı değil, aynı zamanda onlara başarıya ulaşmada yardımcı olan bir şey. Örneğin, her türden doğal hava temizleyici ve böcek kovucu satıcısı yükselen bir marka olan Earthkind, performanslı ve çekici bir biokompozit plastik ürün üretmek için c2renew’dan yardım istedi. c2renew ile çalışan başka bir start-up örneği, 3D yazıcı filamentleri üreten 3DFUEL adlı bir firma. Birlikte üç farklı bioplastik filament tipi yarattılar: kenevir bazlı „Entwinded“, kahve atıklarından „Wound up“ ve bira fabrikası atıklarından „Buzzed“.
Teksas merkezli Greenspring Technologies adlı bir şirket, şirket kalemleri ve gitar penası gibi diğer ürünleri üretmek için bu kenevir bioplastik „Entwined“ filamentini kullanıyor. Sahip Mark Linday, kenevir plastik kalemlerin kalıp yapımına geçtiklerini ve kalemlerinden birinin yakın zamanda Pennsylvania’daki yeni kenevir yasasının imzalanmasında kullanıldığını söylüyor.
c2renew’in kurucu ortağı ve CTO’su Dr. Chad Ulven, North Dakota Eyalet Üniversitesi’nde öğretim görevlisi olarak çalışıyor ve beş yıldır Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen NDSU’daki bir araştırma yaklaşımı olan Sürdürülebilir Malzeme Bilimleri Merkezi’nde araştırmacı olarak görev yapıyor. Ana stratejik amaç, günlük kullanımda petrokimyasal polimer malzemeleri değiştirmek üzere tarımsal malzemelerden türetilen sürdürülebilir malzeme geliştirmeye dönük dönüştürücü bir yaklaşım geliştirmek ve uygulamak. Bu, tarım mühendisliği, kimya, makine mühendisliği ve diğer alanlardan gelen büyük bir bilim insanı grubu.
Malzeme araştırması ve üretim standardizasyonu, bioplastik üretimi devriminde önemli ilk adımlar. Bu ürünleri pazara çıkaracak olanın genç nesil girişimciler olacağı açık, tıpkı Colorado Üniversitesi Leeds İşletme Okulu’nun yeni mezunları ve Sana Packaging’in kurucuları James Eichner ve Ron Basak-Smith gibi. Genç girişimciler kenevir plastik ambalaj şirketlerini bir yıldan az bir süre önce üniversite dönemlerinde bir okul projesi olarak başlattılar. Ancak kısa süre sonra Canopy Boulder Hızlandırıcı Programı’na kabul edildiler. İkisi de Mayıs 2017’de hem üniversiteyi hem de hızlandırıcı programını başarıyla tamamladıklarından beri, şirketlerini ilerletmek için tam zamanlı çalışıyorlar. Sana Packaging, medikal kenevir pazarı ve eğlence amaçlı kenevir tüketimi için çekici, çevre dostu ve güvenli ambalaj çözümleri üretmeye odaklanıyor. Bu pazar nişinde ikisi açık ara pazar lideri. Bu konumun gelecekte diğer pazarlara yeniden yatırım yapma ve genişleme konusunda kendilerine yardımcı olacağına inanıyorlar.
Sunstrand, Louisville, Kentucky’de etkileyici iş çıkaran teknik olarak ileri düzey başka bir biomateryaller firması. Sunstrand, ABD’deki teknik uygulamalar için biomateryallerin premium tedarikçisi. CEO Trey Riddle ve ekibi, kabuğu çıkarma endüstriyel sürecini mükemmelleştirdiklerini, yani kenevir çekirdek kabuklarını ve liflerini ayırmak için en iyi dekortikasyon ekipmanını sağladıklarını iddia ediyor. Ayrıca malzeme bazlı üretici spesifikasyonlarını karşılamak için başka süreçler de yürütüyorlar. Sunstrand, ürün tasarımı alanında üst düzey üreticilere tedarik sağlıyor.
Sunstrand’ın ürünleri ve süreçleri, çok çeşitli uygulamalarla uyumlu, sürekli yüksek kaliteli malzemeler sunmaya uygun. Plastik, polimer malzeme ve nonwoven üretim endüstrileri için hammaddeleri seri üretimde üretmeye odaklanıyorlar. Malzemelerini yerel olarak tedarik ederek ve yenilikçi işleme teknolojileri yaratarak, üreticilerin performanslı, çekici ve sürdürülebilir ürünleri pazara sunmasını sağlıyorlar. Sunstrand’dan önce geleneksel malzemelerin bir gün değiştirilebileceği mümkün görülmüyordu.
Şu anda Sunstrand, yılda 3.000 ton kapasiteli bir işleme makinesi pilot projesi üzerinde çalışıyor. Ancak gelecekte yılda 22.000 ton endüstriyel ölçekte işleme tesisleri inşa etmeyi planlıyorlar.
ABD’de bioplastik işleme konusunda belki de teknolojik olarak en gelişmiş şirket PureVision Technology, Inc. Kenevir bazlı hammaddeler ve ürünlerin üretimi için özel, küresel rafine teknolojileri ve pazar haklarıyla PureHemp yan kuruluşunu kuran 24 yıllık bir biyorafineri teknoloji şirketi. PureHemp, „CCR“ teknolojisi olarak adlandırdıkları sürekli karşı akım reaktörü icadını zaten son derece olumlu sonuçlar veren bir pilot projede test etti. Bu yıl küçük ticari çerçevede dört tonluk bir CCR üretmeyi, nihayetinde 2018 sonu veya 2019 başında günlük 40 tonluk bir CCR inşaatına başlamayı planlıyorlar. PureHemp’in CCR teknolojisinin kullanımı, kenevir bitkisinin tamamının kenevir bazlı ürünlerin üretimi için kullanılabilmesini sağlayarak gelişmekte olan ekonomi sektörüne önemli değer katacak. PureHemp CCR teknolojisi yardımıyla geleneksel ürünlere ek olarak, özellikle selüloz, lignin, şeker ve ekstraktlar gibi yenilikçi kenevir ürünleri üretilebilir.
Kenevir gelecekte plastik, polimer ve kompozit malzemeler ötesinde malzeme üretimi için bile kullanılabilir. New York ve başka yerlerdeki bilim insanları, HempPhene adını verdikleri grafenden karbon nanotüplere alternatifler üretmede keneviri zaten başarıyla kullandılar. HempPhene’nin nasıl üretildiğine bağlı olarak, çelikten 100 kat daha güçlü ve 1.000 kat daha hafif olma özelliğine sahip. Ancak en büyüleyici yanı, HempPhene’nin grafenin el yapımı üretimi için gereken maliyetlerin çok küçük bir kısmıyla üretilebilmesi, çünkü bitki işin çoğunu bizim için yapıyor. HempPhene bazlı gelecek odaklı altyapıya yakında rastlamamız çok mümkün: köprüler, gökdelenler ve daha fazlası kenevir bazlı olabilir.
Özetle, plastiğin artık kötü bir şey olmadığı bir gelecek hayal etmek eğlenceli. Ancak böyle bir gerçeklikte yaşamak istiyorsak, tüketiciler olarak kenevir bazlı bioplastiğin benimsenmesini ve yayılmasını sadece talep etmekle kalmayıp, aynı zamanda beklemeli ve desteklemeliyiz. Endüstrinin yollarını değiştirme ve ekonomiyi çevreyi yok etmek yerine korumak için kullanma imkanı var.
EatMoreHemp ve Hemp3D kurucusu Thatcher Michelsen tarafından
Branchen-Update
News, Analysen und Reportagen — mehrmals im Monat direkt in dein Postfach.
