En overraskende måte å forbedre det miljømessige fotavtrykket til plast

Moderne samfunn bruker en enorm mengde plast, og det meste er det laget av råvarer avledet fra raffinering av enten naturgass eller petroleum. Jorden rundt 390.7 millioner tonn ny plast produseres hvert år og for hvert kilo som produseres, er det klimagassutslipp på to kilo i CO₂ ekvivalenter. Så årlig plastproduksjon har et karbonavtrykk som er 65.5 % så stort som det som genereres av årlig bensinforbruk i USA. Det er biobasert plast som kan redusere det karbonavtrykket, men de er relativt dyre og har for tiden bare nisjeapplikasjoner. I teorien kan mange plaster resirkuleres, men realiteten er at bare en liten prosentandel av dette potensialet oppnås. Dermed havner en stor andel av plasten på et deponi eller et enda verre «end of life»-scenario. Det er ingen "silver bullet"-løsning for disse avfalls- og karbonfotavtrykkproblemene, og flere strategier må brukes.

Men sannheten er at plast ikke vil forsvinne fordi de spiller så mange viktige roller. Så det vi trenger er en måte å fylle disse behovene på, men med mindre påvirkning knyttet til ny plastproduksjon. En veldig oppmuntrende løsning ble introdusert på COP27 klimakonferanse i Egypt. Det tilbyr en måte å redusere karbonavtrykket til mange plastartikler betydelig og kutte bruken av ny plast med mer enn halvparten uten at det går på bekostning av funksjonalitet eller økonomi. Det ville være rettferdig å si at denne strategien "stenger" - fordi den bokstavelig talt involverer en sedimentær stein. Det blir kommersialisert av en privateid oppstart kalt Okeanos® og merket som "Made from Stone™."

Måten det fungerer på er at 50 til 70 prosent av den petrokjemisk-baserte harpiksen i en plastgjenstand erstattes med en proprietær formulering av kalsiumkarbonat – et rikelig og fornybart naturlig mineral som kan hentes over hele verden og er den aktive ingrediensen i kalkstein. Kalsiumkarbonat er også det som utgjør 97% av eggeskall og også skjell. Når et produkt er laget med en betydelig andel av dette materialet, reduserer det varens effektive karbonavtrykk med mer enn 50 %! Konseptet med å lage bøyelige, lette plastgjenstander av stein er absolutt kontraintuitivt, og det faktum at det kan være en "plug-and-play"-løsning uten ekstra kostnad, kan virke nesten for godt til å være sant. Det er grunnen til at Okeanos® utførte årevis med utviklingsarbeid med potensielle kunder før han ble offentlig med hele historien.

Noe kalsiumkarbonat har historisk vært brukt i plast, men bare i området 10-15%. I 2012 patenterte den pensjonerte Proctor & Gamble-materialforskeren Mary Lehrter en form for finmalt kalsiumkarbonat med en spesiell størrelse og form som er behandlet med proprietære tilsetningsstoffer for å hjelpe til med behandlingen. Når kalsiumkarbonatet og tilsetningsstoffene "blandes" sammen med en mindre mengde harpiks, kan dette materialet redusere den jomfruelige plasten som brukes til å produsere et produkt med 50–70 %. Denne prosessen kan gjøres på eksisterende produksjonsutstyr for å produsere et produkt med samme eller bedre funksjonalitet. Den eneste begrensningen er at det ikke er mulig å lage et helt gjennomsiktig produkt med så mye kalsiumkarbonat. Okeanos jobber aktivt med å redusere den gjenværende delen av plasten i produktet med andre bindemidler og tilsetningsstoffer. For øyeblikket kan Made from Stone™-produkter formuleres for tre end-of-life-scenarier, de kan lages for å overholde de fleste resirkuleringsstandarder, de kan gjøres biologisk nedbrytbare ved bruk av et tilsetningsstoff, eller kan representere en mindre giftig, lavere effekt produktet hvis det kastes på søppelfylling.

Okeanos ble medstiftet av Florencio Cuétara, hvis familie eier et spansk selskap for pakking av snacks i Europa. Cuétara var motivert til å håndtere plastproblemer, spesielt etter å ha møtt en pose laget av selskapet hans mens han drev hobbyen sin med dykking i Middelhavet. Den andre grunnleggeren, Dr. Russ Petrie som kommer fra Sør-Afrika, deler Cuétaras lidenskap for havet. Som ortopedisk kirurg for Los Angeles Chargers jobbet han med leddbåndserstatninger som inneholdt kalsiumkarbonat og hadde behandlet Cuétaras kone. De hørte om Lehrters patent, lisensierte det i 2018, og tok henne med som VP of Process Innovation.

Forretningsmodellen de forfølger er å samarbeide med OMYA, ledende produsent av industrielle materialer for å få tilgang til deres verdensomspennende nettverk av kalsiumkarbonat. De identifiserte deretter prosesseringspartnere på region-for-region-basis for å levere den i form av pellets som plastproduserende selskaper ganske enkelt kan bytte med sin eksisterende jomfruplast. Dette minimerer fotavtrykket forbundet med frakt og engasjerer lokale arbeidere. De gjør samarbeidsundersøkelser med potensielle kunder for å finne ut det maksimale forholdet mellom kalsiumkarbonat og andre formuleringsdetaljer som vil fungere for deres eksisterende ekstruderings- eller støpeutstyr. Mange av selskapene som har prøvd alternativet Made From Stone™ har funnet ut at de sparer 5-10 % på energien fordi den nye blandingen smelter ved lavere temperatur.

Dette kalsiumkarbonatet for plasterstatning fungerer for et bredt utvalg av plastartikler, fra fleksible filmer til kleshengere til matemballasje til industrielle bruksområder som landbruksfilmer og stive gjenstander. Siden teknologien gir en beviselig reduksjon i CO2-fotavtrykk, har Okeanos satt opp en QR-kode og støtteberegninger i et LCA-verktøy for å hjelpe både små og store aktører med å integrere denne klimahandlingshistorien i sine markedsføringsprogrammer. For eksempel var den første kommersielle søknaden for Coagronorte, et kooperativ av 545 risbønder i Colombia som ønsket å forbedre emballasjefotavtrykket for deres Arroz Zulia rismerke, slik at bøndene kan få tilgang til bærekraftige teknologier de ikke kunne ha oppnådd på egen hånd.

De jobber også med produsenter av wraps som brukes til smørbrød og burgere, som du snart vil se på store gatekjøkken over hele verden. Utviklingsprosessen er også i gang med mange av de største plastprodusentene. En utfordring som Made from Stone-satsingen står overfor, er å prioritere den lange listen av nye applikasjoner som kan utforskes. En de har valgt å forfølge er med landbrukspresenninger som brukes som ugressbarrierer, vannsparing og for å holde avlinger som jordbær rene. De jobber med landbruksforskningsinstituttet IMIDA i Spania for å utarbeide en langsom nedbrytningsprosess som også vil oppnå "kalking" av jorda for å forbedre pH.

Innen utgangen av 2023 håper Okeanos å erstatte 25 tusen tonn petrokjemiske harpikser per måned. Innen 2025 er målet deres å erstatte 2.5 millioner tonn per år, med det endelige målet å fjerne 1 gigatonn CO2 fra plastproduksjonsprosessen.