Niekwestionowany problem z plastikiem, w jaki wpędziliśmy się w XXI wieku, zmusza przedsiębiorców do szukania alternatywnych rozwiązań. Oczywiście najłatwiej jest po prostu powstrzymać się od używania syntetycznych jednorazówek. Jednak wszędzie tam, gdzie plastik cały czas jest nam potrzebny, warto szukać rozwiązań nieco mniej inwazyjnych dla środowiska. Takim rozwiązaniem jest, na przykład, bioplastik z konopi – rośliny okrzykniętej surowcem naszego wieku. Technologia jest prosta i bardzo obiecująca, ale, na ten moment, nieco problematyczna.

Dlaczego bioplastik z konopi jest lepszy od tradycyjnego plastiku?

Tradycyjny, powszechnie używany dzisiaj plastik, czyli tworzywo składające się z polimerów syntetycznych, nie jest rozwiązaniem zrównoważonym środowiskowo. Problem stanowi tutaj do pewnego stopnia emisyjna produkcja, ale prawdziwą ekologiczną zmorą jest utylizacja plastiku. Teoretycznie recyklingowalne produkty, w rzeczywistości najczęściej trafiają do oceanów. Duża część z nich degraduje do szkodliwego mikroplastiku, a reszta zalega w niezmienionej formie przez setki lat.

Celulozę do produkcji plastiku, pozyskiwaną w głównej mierze z ropy naftowej, można skutecznie produkować także ze źródeł roślinnych. Konopie, jako jedna z najbardziej wydajnych roślin celulozowych na świecie, nadaje się do tego idealnie.

Ponadto, bioplastik z konopi eliminuje większość problemów dotyczących plastiku. Tworzywo to również nadaje się do recyklingu – jeśli jednak nie zostanie mu poddane, ulegnie biodegradacji w ciągu 6 miesięcy [1]. Konopny bioplastik nie jest toksyczny, a jego produkcja nie wiąże się z wydobyciem paliw kopalnych. Konopie mogą być też z powodzeniem wykorzystywane do remediacji gleby (oczywiście bioplastik z nich wytworzony musi może mieć jedynie ściśle określone przeznaczenie).

Co więcej – bioplastik z konopi przewyższa pospolity polipropylen także pod kątem wytrzymałości. Jest od niego 3,5 raza bardziej mocny, a także sporo lżejszy [2].

Co zatem stoi na przeszkodzie?

Mimo to, tego typu tworzywa nie mogą jeszcze konkurować z tradycyjnym plastikiem jeśli chodzi o cenę. Spora różnica w cenach ma jednak niewiele wspólnego z samą rośliną (jej produkcja jest bowiem bardzo wydajna i tania). Wynika to raczej z braku komercyjnych mechanizmów i odpowiednich zakładów przetwórczych niezbędnych do produkcji konopnego tworzywa.

Ponadto, globalny łańcuch dostaw ropy naftowej wykorzystywanej do produkcji konwencjonalnych tworzyw sztucznych jest najbardziej zaawansowanym na świecie. Natomiast niepewny status konopi przemysłowych na arenie międzynarodowej dopiero niedawno zaczął się zmieniać. Na optymalizację produkcji i dystrybucji oraz popularyzację takich rozwiązań jak bioplastik z konopi, potrzebujemy zatem jeszcze trochę czasu.

Bioplastik konopny czy kompozytowy?

Problematyczne, przynajmniej na ten moment, są także regulacje prawne i logistyka dotyczące produkcji tworzyw sztucznych. Większość produkowanych na ten moment bioplastików składających się w 100% z surowców roślinnych, tylko w ⅓ składa się rzeczywiście z konopi. Reszta pochodzi zazwyczaj z kukurydzy, najtańszego i najczęściej wykorzystywanego składnika bioplastycznego. Wynika to raczej z federalnego subsydiowania upraw i zainteresowania badaczy, niż jakiejkolwiek biologicznej przewagi kukurydzy nad konopiami. Wręcz przeciwnie, konopie wymagają do wzrostu około połowy wody potrzebnej do uprawy kukurydzy, pochłaniają więcej węgla i szybciej osiągają dojrzałość [1].

Tego typu rozwiązania (oznaczane jako PLA), to nadal mniejszość. Zdecydowanie częściej można spotkać bioplastik kompozytowy, składający się w zdecydowanej większości z pochodnych ropy naftowej. Prawo w USA (skąd pochodzi najwięcej tego typu tworzyw) pozwala bowiem określać mianem bioplastiku wszystko, co składa się z biomasy w min. 25%. Łatwo zatem domyślić się, że część producentów określa w ten sposób produkty, które z ekologią i przedrostkiem “bio” mają niewiele więcej wspólnego, niż te 25%. Oczywiście, jest to rozwiązanie trochę lepsze niż czyste tworzywa sztuczne, ale nadal to trochę za mało.

Rynek bioplastiku i opakowań konopnych rośnie w siłę

Bioplastik z konopi to pomysł z USA – i tam też rynek plastików roślinnych rozwija się najszybciej. Kilka firm funkcjonuje także w Australii i Europie. Jednak tego typu inicjatywy dopiero nabierają rozpędu. Firmy zajmujące się szukaniem konopnych alternatyw dla w pełni syntetycznego plastiku, efektywnie funkcjonują od zaledwie kilku lat (chociaż sam pomysł sięga lat 40-tych ubiegłego wieku).

Mimo to, jak podaje raport Zion Market Research, światowy przemysł opakowań konopnych do 2025 roku może osiągnąć wartość 20 miliardów dolarów.

Co produkuje się z tworzyw konopnych?

Jednym z pierwszych produktów komercyjnych, w których użyto domieszki bioplastiku z konopi, były dyski frisbee, tzw. “Fly High”. Jednak już niemal 60 lat temu, w ramach eksperymentu, konopie wykorzystano do produkcji drzwi samochodowych. Z tworzyw konopnych jako zamiennika włókna szklanego, niektórzy producenci korzystają także dzisiaj – takie rozwiązanie jest wręcz coraz bardziej popularne [3].

Aktualnie bioplastik z konopi najchętniej wykorzystywany jest do produkcji ekologicznych opakowań na produkty konopne (ale nie tylko). Niektóre firmy (jak np. australijska marka Zeoform) z włókien konopnych tworzą nawet meble i deski surfingowe. Z konopi można bez problemu zrobić także celofan do produkcji np. folii spożywczej, a także wkład do drukarek 3D (zajmuje się tym np. europejska firma Kanesis).

W przypadku konopnych tworzyw sztucznych i żywic oraz biokompozytów, możliwości są niemal nieograniczone. Możemy z nich uzyskać praktycznie każdy, pożądany kształt, przypisać im niemal każde przeznaczenie typowe dla tworzyw sztucznych. Zanim jednak bioplastik z konopi stanie się rozwiązaniem istotnym na rynku tworzyw sztucznych, musi minąć jeszcze trochę czasu.

Źródła:

• [1] Berret A., 2019: Hemp Plastics. Bioplastics News: https://bioplasticsnews.com/2019/05/04/hemp-plastics/ [dostęp 06.03.2020].
• [2] Modi A.A., Saeed M.U., Shahid E., Younas T., 2018: Hemp is the Future of Plastics. E3S Web of Conferences 51.
• [3] Benhaim P., 2013: Hemp Plastic – How Is It Made – What Is It Used For. Hemp Frontiers: https://hempfrontiers.com/hemp-plastic-how-is-it-made-what-is-it-used-for/ [dostęp 06.03.2020].

Emilia Obluska

Jestem absolwentką SGGW, Wydziału Nauk o Zwierzętach, oraz UW, Artes Liberales. Pasjonuje mnie zgłębianie wiedzy o złożonych zależnościach między organizmami, społecznościami i systemami na świecie. Interesuję się prawami zwierząt, ochroną bioróżnorodności i innowacjami technologicznymi, które pomagają nam radzić sobie z konsekwencjami ludzkiej ekspansji na Ziemi.

Jeśli podoba Ci się treść na blogu, możesz podziękować za moją pracę stawiając mi wirtualną kawę: