U projektu RUBIO, 18 partnera pretvara viziju održive industrije plastike u stvarnost. Njihov cilj je da iskoriste regionalno dostupne biljne ostatke za stvaranje raznovrsnih, održivih proizvoda koji se mogu reciklirati i biorazgradivi. Kao deo projekta, Fraunhofer institut za primenjena istraživanja polimera IAP razvija nove tipove bioplastičnog polibutilen sukcinata (PBS) kako bi se mogao koristiti za znatno više primena. Zajedno sa kompanijom POLIFILM EKSTRUSION GmbH, Fraunhofer IAP je razvio početni komercijalni proizvod.
Bioplastika sve više pruža alternativu plastici na bazi nafte. Ovi održivi materijali nude brojne prednosti: Napravljeni su od obnovljivih izvora i pomažu u smanjenju zavisnosti od fosilnih goriva i emisije CO 2 u životnu sredinu. Mogu biti biorazgradivi i imaju svojstva obrade koja se mogu uporediti sa onima klasične plastike na bazi nafte. Kao i klasična plastika, bioplastika se može sortirati, frakcionisati i reciklirati.
Uprkos velikom potencijalu, postoji niz faktora koji sprečavaju kompanije da proizvode svoje proizvode od bioplastike: Širom sveta postoji samo nekoliko proizvođača koji nude bioplastiku na tržištu. Za prerađivače plastike, ovo uzrokuje probleme sa obezbeđivanjem snabdevanja, veće troškove i suviše ograničen izbor različitih vrsta bioplastike za realizaciju širokog spektra mogućih primena.
Pored toga, postoji potreba za tehničkim poboljšanjem i često nije jasno za koje specifične primene je bioplastika pogodna. Konačno, bioplastika se trenutno često proizvodi od šećerne trske i kukuruza — potencijalnih izvora hrane ili stočne hrane, što bi moglo pokrenuti neku vrstu diskusije o „hrani ili plastici“.
Stoga je potreba za razvojem u ovoj oblasti velika. Stručnjaci iz Fraunhofer IAP-a rešavaju ove prepreke zajedno sa partnerima iz nauke i industrije u projektu „Regionalni preduzetnički savez za razvoj lanaca dodatne vrednosti za tehničku bioplastiku u centralnoj Nemačkoj“, RUBIO.
Thomas Busse, koji koordinira zajednički projekat „Prerada“ u RUBIO-u i rukovodi pilot pogonom za preradu biopolimera (koji se nalazi u Schvarzheideu u Brandenburgu, Nemačka) u Fraunhofer IAP, objašnjava: „U zavisnosti od primene ili tehnologije obrade, plastika koja se koristi mora biti tvrda ili mekana, možda se može zahtevati i visok ili nizak viskozitet. Međutim, postoje samo tri tipa PBS-a na tržištu, a oni su pogodni samo za ograničen broj metoda obrade i aplikacija.“
Iz tog razloga, tim u odeljenju dr Antje Lieske „Sinteza polimera“ Fraunhofer IAP u Potsdamu, Brandenburg, Nemačka, razvija potpuno nove tipove PBS-a koji se mogu obraditi korišćenjem mnogo šireg spektra metoda—na primer, od duvanja. do brizganja. Dakle, istraživači takođe povećavaju portfolio mogućih aplikacija.
Znanje stručnjaka za polimere u Fraunhofer IAP-u daleko prevazilazi puki razvoj procesa sinteze za nove vrste bioplastike. U pilot postrojenju za sintezu Fraunhofer Pilot Plant Centra za sintezu i preradu polimera PAZ u Schkopauu, Saksonija-Anhalt, Nemačka, tim predvođen dr. prenošenje rezultata iz laboratorije i pilot postrojenja u industrijsku pilot skalu. U pilot postrojenju za preradu intenzivno se istražuje pitanje kako se novorazvijene vrste i mešavine plastike mogu termoplastično obraditi.
Ovde se takođe sprovode testovi biorazgradljivosti, mogućnosti štampanja, zaptivnosti ili obradivosti — kriterijuma koje istraživači mogu pojedinačno da postave na zahtev kupca. Reciklabilnost se takođe testira u konzorcijumu RUBIO. „Važno je da se bioplastika može i mora reciklirati. Razgradljivost dolazi u obzir samo kada se velike ili male plastične čestice izgube tokom upotrebe i tako završe u životnoj sredini“, naglašava Busse.
U okviru RUBIO projekta Fraunhofer IAP i POLIFILM EKSTRUSION GmbH su postigli prvi uspeh. Nemačka kompanija proizvodi plastične folije za različite primene u ambalaži, građevinarstvu, poljoprivredi, automobilskoj industriji i drugim sektorima na više od 80 ekstruzionih linija na svom mestu Veißandt-Golzau u Saksoniji-Anhalt. Partneri su razvili PBS film koji se može koristiti za transportne torbe.
„Ova saradnja je važan korak ka održivosti i omogućava nam da ponudimo proizvode napravljene od regionalnih otpadnih materijala koji se mogu reciklirati i dodatno biorazgradivi ako se izgube u životnoj sredini. Još jedna prednost je prerada na zajedničkim ekstruzionim linijama, tako da ništa ne stoji na putu trijumfalni marš PBS materijala“, objašnjava Tobias Otto, menadžer projekta za istraživanje i razvoj u POLIFILM EKSTRUSION GmbH.
Razvoj novog PBS filma ide još dalje, jer do sada bioplastika još nije zasnovana na regionalnim sirovinama. Ali to će se promeniti u daljem toku saradnje. Biljni ostaci iz regiona biće sirovina u budućnosti.
„U principu, mogu se koristiti svi materijali koji sadrže celulozu ili lignocelulozu. Ovo uključuje neistrule ostatke fermentacije iz biogas postrojenja, ostatke sa farmi koji se javljaju u različitim oblicima, ili teoretski čak i otpad od proizvodnje papira“, objašnjava Tomas Bise. U idealnom slučaju, upotreba regionalnih rezidualnih materijala ima još jednu prednost na duži rok: kraći transportni putevi mogu dovesti do nižih cena i veće održivosti proizvedenih plastičnih proizvoda.
