Den pågående revolutionen inom förpackningar är användningen av 100 % ekologiska material som erhållits från resterna av jordbruksproduktionen. En expert från det italienska nationella forskningsrådet (CNR) säger att i början av 2020-talet kan dessa bioplaster bli lika konkurrenskraftiga som traditionella, även om den inte är lämplig för alla användningsområden

Tänk om vi kunde förvandla avfallet från världens grödor till ett biomaterial som lämpar sig för förpackning? Det här är inte science fiction. Idag kan plast tillverkas av avfallet från tomatproduktion, till exempel. Eller med oanvända organiska inslag av kaffe, spenat- eller blomkålsväxter. På det här sättet, oljederivat och andra första generationens organiska polymerer kan ersättas med förnybara och hållbara 100% organiska råvaror.

Dessa biomaterial studeras av Italian Institute of Technology (IIT) baserat i Genua, Italien. "Den största fördelen är deras biologiska nedbrytbarhet, utöver möjligheten att stimulera processen med en cirkulär ekonomi, " förklarar Giovanni Perotto, forskare vid Smart Materials lab of IIT. "Ett möjligt resultat kan vara en shoppingpåse som liknar traditionella polyeten, men som är ekologiskt och hållbart. Om vi ​​tänker efter, det är inte meningsfullt i dag att använda plast som håller i årtusenden för en produkt vi använder i bara fem minuter”.

Innovationen innebär inte att producera en helt organisk polymer, utan snarare att använda material som annars skulle gå till spillo. "Detta är den tredje generationen av bioplast, säger Mario Malinconico, forskningschef för det italienska nationella forskningsrådet (CNR) och vetenskaplig koordinator för föreningen Assobioplastiche. "Vi talar om en sorts produktion som ännu inte har blivit en industriell verklighet, men som vi redan har många prototyper för. Varhelst det finns en jordbruks-livsmedelskedja med en stor mängd processavfall, produktionen av polymerer skulle möjligen kunna införas."

Men hur kan dessa material bli konkurrenskraftiga? "För att analysera detta, det är nödvändigt att utvärdera hela livscykeln, från råvaruflöden till förvaltningskostnader, med hänsyn till de ytterligare återvinnings- och dekontamineringsproblem som är förknippade med traditionell plast, " fortsätter Malinconico.

Även om bioplast fortfarande kostar 50 % mer att producera, två huvudfaktorer kommer att minska klyftan med traditionell plast:för det första, stordriftsfördelar när stora anläggningar för organiska polymerförpackningar och tillhörande logistikkedjor har etablerats; och för det andra, bestämmelserna om icke-nedbrytbar plast kommer att bli allt strängare i en tid då oljeutvinningskostnaderna stiger från år till år.

Enligt Malinconico, "kostnadsskillnaden kommer i slutändan att upphävas, och biologiskt nedbrytbara polymerer kan gå om traditionell plast om några år, förmodligen i början av 2020-talet".

Men vilka egenskaper har dessa 100 % bioplastiska prototyper? Iakttar noggrant, man märker först deras delikata lukt, som är parfymen från växten från vilken materialet har erhållits.

"Processen vi har implementerat på IIT är helt vattenbaserad, " förklarar Perotto, "Och det tar upp till en halv dag. Efter att ha optimerat processen, det tar bara några timmar från avfall av organiskt material för att få bioplasten." Ett av mervärdena med denna process är hållbarheten i produktionen, vilket inte alltid tas för givet när man har att göra med organiskt material.

Hållbarheten för dessa plaster kan förlängas till några månader eller till och med år om de läggs i en låda. Dock, de bryts ner på några veckor i jorden eller i havet.

Den första och enklaste applikationen förblir icke-livsmedelsförpackningar, eftersom lite mer forskning behöver göras för att verifiera livsmedelssäkerhet.

För närvarande, reglerna är mindre stränga när maten inte är inblandad. Dessutom, dessa bioplaster är ätbara och kan tillagas, men de kan inte användas vid höga temperaturer, till exempel som bakplåtspapper eller för varma drycker.

I detta sammanhang, vid 2017 års globala toppmöte för livsmedelsinnovation Seeds &Chips, hölls i Milano, det italienska företaget Metalvuoto (SAES -gruppen) presenterade en aktiv förpackning som kan förlänga hållbarheten och undvika användning av konserveringsmedel.

Ett vattenbaserat lager, appliceras på plastytorna av färska livsmedelsförpackningar, är kapabel att absorbera gaser och ämnen som snabbt kan försämra livsmedel. "Nya förpackningar ska framför allt vara säkra och miljövänliga, " hävdar vd Stefano Tominetti, "Men den måste också ha hög prestanda och vara lätt för att kunna minska de logistiska kostnaderna. Det är således möjligt att föra vidare betydande fördelar till konsumenterna, distributörer och även till miljön".

Med de höga standarder som krävs av livsmedelsförpackningsindustrin, det mest sannolika scenariot kommer att vara samexistensen av olika typer av plaster under de kommande åren. Särskilt, traditionell plast kommer fortfarande att vara mer lämplig i de fall där komposterbarhet inte är en grundläggande egenskap, såsom förpackningar för återanvändning eller återvinning, och i högtemperaturmiljöer.