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Top 10 faszinierende Alternativen zu Kunststoff
Warum müssen wir von Materialien auf Kunststoffbasis zu biologisch abbaubaren Alternativen übergehen?
Abgesehen von der sichtbaren alltäglichen Plastikverschmutzung zerstören die zur Herstellung von Kunststoff erforderlichen Verfahren zur Gewinnung von Erdöl und Erdgas häufig die Umgebung. Die giftigen Chemikalien, die in Kunststoffen enthalten sind, gelangen auch in Lebensmittel, Getränke, Meere und Grundwasser.
Am schockierendsten ist, dass das Recycling den Weg von Kunststoffen zu Mülldeponien nur verlangsamt, wo das Material in immer kleinere Kunststoffteile zersplittert und nicht biologisch abgebaut wird. Leider wenden sich Wissenschaftler, Ingenieure und umweltbewusste Menschen auf umweltfreundliche Alternativen, die den Boden biologisch abbauen und Nährstoffe hinzufügen können.
Könnten diese ungewöhnlichen Alternativen zu Kunststoff eine sauberere, grünere Zukunft vorantreiben?
Ausgewiesene Bild-Gutschrift: peepindia.in10 Pilz
Stellen Sie sich vor, Sie könnten Ihr eigenes Surfbrett, Urne oder Möbel anbauen.
Pilz dringt in die Ökodesign-Industrie ein und ersetzt Materialien wie Styropor, Schutzverpackungen, Isolierungen, Akustik, Kernmaterialien und sogar Wasserprodukte. (Wachsen Sie die Pilz-Surfbretter auf!)
Durch das einfache Züchten von Pilzen auf unterschiedliche Art und Weise kann eine Vielzahl von Materialien wie Gummi, Leder, Kork und Kunststoff wie eine aus einem Samen sprießende Pflanze „keimen“. Dies liegt daran, dass Pilze aus vielen verschiedenen Filamenten bestehen, die aus einem Kern wachsen.
Irgendwann verzweigen sich diese Filamente zu einem Netzwerk. Wenn Pilz zum Beispiel mit Zellstoff wächst, zersetzt er das Holz, während er gleichzeitig den Zellstoff miteinander verklebt. Das Ergebnis ist ein Verbundstoff, der auf natürliche Weise zusammengehalten wird.
Wenn der Gedanke an einen Pilzstuhl, der in Ihrem Wohnzimmer wächst, leicht grotesk klingt, fürchten Sie sich nicht mehr. Myzelprodukte werden vor der Verteilung inertisiert. Durch das Einbrennen bei genauen Temperaturen werden die Mikroorganismen inaktiviert, während sich die Masse und die neue Struktur selbst verfestigen.
Das Endergebnis? Ein Material, das leicht, fest, feuerfest, wasserabweisend und innerhalb von 180 Tagen vollständig kompostierbar ist.
9 Algen
Durch vier einfache Bestandteile - Kohlendioxid, Sonnenlicht, Wasser und anorganische Nährstoffe - sind die Algen sehr vernünftig in ihrer Ernährung. Was gibt es sonst noch an Algen zu lieben?
Algen dienen als Bioremediators und haben die unglaubliche Fähigkeit, Verunreinigungen im Wasser zu verbrauchen, während sie schnell sauberes Wasser liefern. Durch die Photosynthese fangen Algen auch Kohlendioxid ein und produzieren frischen, sauberen Sauerstoff. Ein Biokunststoffproduzent namens Solaplast offenbart, dass jedes Pfund Algen, das für die Produktion gesammelt wurde, ungefähr zwei Pfund Kohlendioxid verbraucht.
Um diese Art von Biokunststoff herzustellen, müssen geerntete Algen in winzige Körnchen zerlegt werden. Unternehmen können dann 100-prozentige Kunststoffe auf Algenbasis oder eine Mischung aus Algen und Erdöl herstellen. Dieses Granulat wird zu einer Schlüsselzutat in einer Vielzahl von Verbraucherprodukten wie USB-Laufwerken, Spielzeug, Brillengestellen, Schlüsselanhänger, Verkehrszeichen, Lebensmittelverpackungen und Lampen.
Also, was ist die Zukunft für diese mächtigen kleinen Wesen?
Den Forschern zufolge ist die Jagd auf eine neue Algenart, die die richtigen Kohlenwasserstoffe und Zucker produziert. Könnte die Gentechnik solche Organismen hervorbringen und die Menschheit in eine neue Ära der Konsumgüter treiben, die völlig frei von fossilen Brennstoffen ist?
8 Kartoffelstärke
Wussten Sie, dass der stärkehaltige Rückstand, der bei der Herstellung von Kartoffelchips und Pommes Frites übrig bleibt, eine umweltfreundliche Komponente in der Zusammensetzung Ihres Biokunststoffbeutels sein kann?
Ein Unternehmen namens BioLogiQ kombiniert erfolgreich Kartoffelstärken mit Polyurethan, um Kunststoffbeutel herzustellen, die viel stärker und dünner sind als vollständig aus Polyurethan hergestellte Beutel.
Das Ergebnis? Ein Kunststoff auf Kartoffelbasis, der weniger Polyurethan als herkömmliche Beutel benötigt und den Einsatz von Materialien auf Ölbasis reduziert. Klingt nach einem Schritt in die richtige Richtung.
Die pharmazeutische Industrie ist heute kein Zuschauer mehr für die vielversprechenden Vorteile von Produkten auf Stärkebasis und bindet Kartoffelstärke mittlerweile weitgehend in die Herstellung von Kapseln für Arzneimittel ein. In der Tat ist die Herstellung von Kartoffelstärke-Biokunststoff so einfach, dass Sie den Prozess zu Hause mit den üblichen Haushaltszutaten verfolgen können.
7 Hirse, Reis, Weizen
Essbares Besteck
Stellen Sie sich vor, Sie könnten Ihr Besteck direkt neben Ihrer Mahlzeit essen. Bakeys Essbares Besteck, die Zukunft umweltfreundlicher Utensilien, hat die perfekte Kombination aus einfachen Körnern (und einem Hauch von Salz) herausgefunden, um eine nahrhafte Alternative zu wegwerfbaren Plastik-Einwegartikeln zu schaffen.
Ohne Zusatz von Fett oder Emulgatoren ist das Rezept so einfach, dass die Haltbarkeit dieser knusprigen, feuchtigkeitsfreien Utensilien im Durchschnitt drei Jahre beträgt (wenn Sie nicht essen können). Die Hauptzutat in Bakeys Besteck ist eine herzhafte und reichliche Ernte, die wenig Energie für das Anbau-Sorghummehl benötigt.
Ein Vertreter von Bakeys sagte: „Von der Energie, die zur Herstellung eines Kunststoff-Utensils benötigt wird, können wir 100 Löffel auf Sorghumbasis herstellen.“ Außerdem könnte eine erhöhte Nachfrage nach Sorghum die Landwirte dazu motivieren, ihre Energie auf den Anbau von Hirse über Reis zu konzentrieren, was 60-mal erforderlich ist weniger Wasser zu verbreiten.
Halten Sie Ausschau nach dieser absolut veganen Alternative zu Kunststoff auf dem Markt. In Kürze werden Bakeys essbare Essstäbchen, Dessertlöffel, Gabeln, Tassen und Teller in drei Geschmacksrichtungen veröffentlichen. Die einzige Entscheidung wird sein: schlicht, süß oder würzig?
6 Bananenstaude
Eine einfallsreiche neue Technik für die ökoplastische Produktion erblüht aus einem überraschenden Schauplatz - den Bananenplantagen der Kanarischen Inseln und Ugandas.
Die Bananenfrucht wird geerntet, der Rest der Anlage geht jedoch normalerweise verloren. Schätzungsweise 25.000 Tonnen dieser Naturfasern werden jedes Jahr in Schluchten rund um die Kanaren entsorgt. Ein Öko-Fehler mit einer vielversprechenden Zukunft!
Die natürlichen Fasern des Bananenbaums sind unglaublich langlebig und nützlich für die Herstellung von rotationsgeformten Kunststoffen - eine Technik, die zur Herstellung von Alltagsgegenständen wie Wassertanks, Wheelie-Behältern, Leitkegel und sogar Booten verwendet wird.
Nach der Verarbeitung, Behandlung und Zugabe zu einer Mischung aus Kunststoffmaterial können die Bananenpflanzenfasern eingearbeitet werden, um Kunststoffe zu verstärken und die Menge an verwendetem Polyurethan erheblich zu reduzieren. Darüber hinaus schaffen Forschungs- und Entwicklungsmöglichkeiten bereits jetzt Arbeitsplätze und steigern die Gewinne für Bananenbaumproduzenten.
5 Blatt
Noch in der Kickstarter-Phase hat Leaf Republic eine Methode entwickelt, die gefallene Blätter in Geschirr verwandelt. Ihre Vision? Keine Chemikalien, kein Kunststoff und kein einziger Baum gefällt. Tatsächlich sind diese Kunststoffersatzstoffe ebenso erneuerbar und biologisch abbaubar wie die Rebstöcke, von denen sie fallen.
Die Blätter stammen von lokalen Dorfbewohnern in Asien und Südamerika. Sie sammeln die Blätter nachhaltig von Arten der "Wild Creeper".
Drei Schichten von Blättern, die für Haltbarkeit und vielfältige Verwendung konzipiert wurden, sind mit Palmfasern zusammengenäht. Das Produkt ist von Natur aus ein elegantes Kunstwerk - Sie möchten es nicht zu Hause hinterlassen!
4 Mais
Polymilchsäure (PLA) ist ein Ersatz für Kunststoff, der aus fermentierter Maisstärke hergestellt wird. Es hat bereits den Markt für biobasierte Kunststoffe erreicht, wenn auch mit einem beträchtlichen Anteil an Emissionen. Haben Sie sich jemals verwirrt gefühlt, wie Sie Take-Away-Container mit PLA-Etiketten entsorgen sollen?
Da PLA-Behälter fast identisch mit den üblichen wiederverwertbaren Kunststoffen aussehen, landen PLA-Behälter häufig im Recyclingstrom und nicht im Kompostbehälter. Dies verlangsamt den gesamten Abfallmanagementprozess.
Obwohl erwartet wird, dass zertifiziertes PLA biologisch abgebaut wird, ist der Prozess unter typischen Deponiebedingungen mühsam. Es wird beispielsweise geschätzt, dass eine PLA-Flasche zwischen 100 und 1.000 Jahre benötigt, um sich in einer Deponie zu zersetzen.
Darüber hinaus wird PLA typischerweise aus gentechnisch verändertem Mais hergestellt - ein Prozess, bei dem die ökologischen und sozialen Auswirkungen unbekannt sind und möglicherweise schädlich sind.
Irgendwelche erlösenden Qualitäten?
Obwohl viele Schritte unternommen werden müssen, um PLA-Produkte richtig einzusetzen, beobachten die Befürworter ihre Wirksamkeit als erneuerbares, Kohlenstoff absorbierendes Material auf Pflanzenbasis. Bei der Verbrennung emittiert PLA nicht die toxischen Dämpfe, die für traditionelle Produkte auf Erdölbasis charakteristisch sind.
3 Maniok
Maniok wächst in Südostasien reichlich, aber unterschätzt dieses billige und übliche Wurzelgemüse nicht. Eine Rezeptur aus Pflanzenöl, organischen Harzen und Cassava-Stärke verspricht eine zu 100 Prozent biologisch abbaubare und kompostierbare Kunststoffalternative.
Cassava-basierter Kunststoff kann sich sofort in heißem Wasser zersetzen. Die Zersetzung an Land oder auf See dauert nur wenige Monate und hinterlässt keine Spuren toxischer Rückstände. Das Team, das Maniok-Plastiktüten bei Avani Eco herstellt, behauptet, dieser Biokunststoff sei für Meerestiere so harmlos, dass ein Mensch ihn trinken kann, nachdem er ihn in heißem Wasser aufgelöst hat.
Avani Eco produziert heute täglich vier Tonnen Material auf Cassava-Basis, das unter anderem für Plastiktüten, Lebensmittelverpackungen und Abdeckungen für Krankenhausbetten verwendet wird.
2 Garnelenschalen
Könnte der Überfluss an Krustentierabfällen in Ägypten die Antwort auf die Suche nach einem umweltfreundlichen Kunststoff sein?
Das natürliche Polymer, das aus den robusten Muscheln von Garnelen gewonnen wird, heißt Chitosan, eine Form von Chitin, und ist das zweithäufigste Material auf der Erde. Das am meisten verfügbare Chitin stammt aus weggeworfenen Garnelenschalen, obwohl dieses langkettige Polysaccharid auch in anderen Krebstieren, Pilzzellwänden, rüstungsähnlichen Insektenkutikeln und Schmetterlingsflügeln zu finden ist. In der Tat können nur 1 kg Muscheln 15 biologisch abbaubare Beutel ergeben.
Um den Biokunststoff herzustellen, werden die gesammelten Garnelenschalen in Säure gekocht, um ihr Calciumcarbonat zu entfernen. Eine alkalische Substanz wird aufgebracht, um die lange Molekülkette herzustellen, aus der das Biopolymer besteht. Das getrocknete Chitosan wird dann gelöst und unter Verwendung herkömmlicher Verarbeitungstechniken zu einem polymeren, kunststoffartigen Film entwickelt.
Das resultierende Polymer ist biologisch abbaubar, besitzt antibakterielle Eigenschaften und verwendet ansonsten verschwendete Materialien. Von der Garnelenschale abgeleitete Polymere sind möglicherweise eher obskure Biokunststoffe und genau die Art kreativen Denkens, das wir brauchen.
1 Hanf
Was macht Hanf zu einem idealen Biokunststoff?
Der Naturfaserverbundstoff wird aus dem Cannabis sativa L. Stiele (auch Hanf genannt) ist ein erschwingliches, biologisch abbaubares, recycelbares und toxinfreies Material. Die Anwendungen reichen von Tauwerk bis zu Autoteilen, Styropor und sogar elastischen Baustoffen.
Das Cannabis Pflanze heißt nicht umsonst "Unkraut". Vom Samen bis zur Ernte brauchen Hanfpflanzen nur drei bis vier Monate, um zu wachsen und haben sich für jeden Kontinent außer der Antarktis angepasst. Da Hanfpflanzen erstaunlich gut Kohlendioxid aufnehmen, wachsen sie schnell und übertreffen die Konkurrenzpflanzen. Hanfpflanzen benötigen auch wenig Pestizide, Düngemittel und Wasser, wodurch sie eine pflegeleichte Ernte liefern.
Mit der technologischen Weiterentwicklung des 3-D-Drucks sieht die Zukunft der Hanfbiokunststoffe vielversprechend aus. Unternehmen wie Kanesis und Zeoform verwenden Hanfzellulose als Ausgangsmaterial für 3D-Drucker und produzieren eine nahezu unbegrenzte Produktpalette.