niedziela, 18 października, 2026
Godzinnik.pl Biznes Biodegradowalne materiały mogą rozwiązać problem zanieczyszczenia plastikiem. Na razie to jednak kosztowna...

Biodegradowalne materiały mogą rozwiązać problem zanieczyszczenia plastikiem. Na razie to jednak kosztowna alternatywa

Data publikacji:

Biodegradowalne materiały mogą rozwiązać problem zanieczyszczenia plastikiem. Na razie to jednak kosztowna alternatywa

Biotworzywa mogą się w przyszłości stać realną alternatywą dla tworzyw sztucznych, które dziś w wielu zastosowaniach są bardzo trudne do zastąpienia. W Łukasiewiczu – Instytucie Chemii Przemysłowej trwają prace nad nowoczesnymi technologiami biodegradowalnych materiałów, które mogą się przyczynić do zmniejszenia skali zanieczyszczenia plastikiem. Na razie jednak są to kosztowne alternatywy.

Tworzywa sztuczne zaczęły być powszechnie stosowane około 1950 roku. Wówczas ich produkcja wyniosła ok. 2 mln t. Ze względu na konsumpcyjny tryb życia, rosnący handel, bardziej restrykcyjne przepisy dotyczące przechowywania żywności czy większy popyt na materiały budowlane ich produkcja znacząco wzrosła i w 2024 roku wyniosła 400 mln t.

– W związku z produkowaniem na masową skalę tworzyw sztucznych, choć stosujemy recykling materiałów i staramy się je odzyskiwać, to zagrożenie jest dość wysokie. Rozwiązania ekologiczne są obecnie dość kosztowne w porównaniu do rozwiązań klasycznych polimerowych, niemniej jednak rozwój materiałów biodegradowalnych jest bardzo ważny. Jeżeli z 400 mln t tworzyw sztucznych rocznie 75 proc. trafia do środowiska, to w najbliższym czasie przy takim tempie wzrostu liczby ludności będzie bardzo duży problem, żeby ten plastik później zagospodarować – mówi agencji Newseria Brian Kaczmarczyk z Sekcji Biomateriałów Grupy Badawczej Technologii Polimerów w Łukasiewiczu – Instytucie Chemii Przemysłowej.

Zdecydowana większość tworzyw sztucznych to materiały „nieśmiertelne”, które rozkładają się setki, a w przypadku butelek PET – nawet tysiąc lat. Fragmenty tworzyw sztucznych, czyli mikroplastik, są już niemal wszędzie – w powietrzu, wodzie i glebie. Przytaczane przez ekspertów IChP dane Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody wskazują, że największym źródłem mikroplastiku są tekstylia syntetyczne (35 proc.), 28 proc. pochodzi z opon samochodowych, a 24 proc. z kurzu miejskiego.

Jednocześnie tworzywa sztuczne to materiały, które bardzo trudno zastąpić ze względu na ich właściwości – są bowiem trwałe, odporne na warunki atmosferyczne i chemiczne, niezwykle plastyczne i względnie tanie w produkcji. Naukowcy z Łukasiewicza – IChP pracują nad biotworzywami, które mogą być alternatywą dla tworzyw sztucznych. Dzięki swojej biodegradowalności mogą się przyczynić do rozwiązania problemu zanieczyszczenia plastikiem i nadmiernej ilości odpadów. Biodegradowalność to zdolność materiału do rozkładu na proste, nieszkodliwe związki, takie jak dwutlenek węgla, woda i biomasa, dzięki działaniu mikroorganizmów – bakterii, grzybów czy alg. Szczególnym przypadkiem biodegradacji jest kompostowalność, czyli rozkład w kontrolowanych warunkach, po którym pozostałości wzbogacają glebę w składniki odżywcze, nie powodując jej zanieczyszczenia.

– Materiały biodegradowalne coraz częściej znajdują zastosowanie jako alternatywy dla polimerów pozyskiwanych z paliw kopalnych. Materiały opracowane, m.in. w naszej grupie, są dobrą alternatywą, ponieważ mają podobne właściwości do polipropylenu lub polietylenu, jednocześnie będąc biodegradowalnymi. Na przykładzie alkoholu poliwinylowego i chitozanu udało nam się opracować materiały, które mogą być zastosowane do opakowań spożywczych, również na szeroką skalę, co też przedstawia poziom aplikacyjny naszych rozwiązań na poziomie TRL 4, które dostały już zgłoszenia patentowe –  wskazuje Brian Kaczmarczyk.

Jak podaje instytut, alkohol poliwinylowy, który podobnie jak polietylen jest pozyskiwany z paliw kopalnych, ma zdolność do biodegradacji. Z uwagi na swoje właściwości, takie jak przezroczystość, elastyczność czy rozpuszczalność w wodzie, znalazł wiele zastosowań jako ekologiczny zamiennik dla polietylenu. Naturalnym polimerem jest z kolei chitozan otrzymywany z chityny, substancji budującej pancerzyki skorupiaków, ale również ściany komórkowe grzybów. Oprócz tego, że jest biodegradowalny, ma właściwości przeciwbakteryjne – zapobiega psuciu się żywności i można go stosować do produkcji opakowań aktywnych, które chronią jedzenie przed psuciem i ograniczają rozwój drobnoustrojów.

Zastosowanie odpowiednich plastyfikatorów, takich jak ciecze głęboko eutektyczne, w obu polimerach pozwala na otrzymanie elastycznych materiałów, które nadają się do przechowywania żywności oraz wykazują właściwości przeciwdziałające rozwojowi pleśni.

– Z reguły większość rozwiązań opierających się na biomateriałach jest jednak w obecnych czasach bardziej kosztowna niż tradycyjne tworzywa z materiałów polimerowych, z uwagi na konieczne zastosowanie odpowiednich plastyfikatorów, które byłyby biodegradowalne, i innych mieszanek, które jednak muszą spełniać bardzo ścisłe i restrykcyjne normy, żeby mogły się nazywać biodegradowalnymi – ocenia naukowiec z Łukasiewicza – IChP.

- Reklama -

Niedawno zespół instytutu opracował i opatentował poli-3-hydroksymaślan (P3HB), czyli nowy biopolimer z grupy PHA (polihydroksyalkanianów). Produkt jest wytwarzany z wykorzystaniem modyfikowanych genetycznie bakterii Escherichia coli. Mikroorganizmy, czerpiąc substancje pokarmowe z odpadów poprodukcyjnych (np. cukier z melasy), wytwarzają wewnątrz swoich komórek polimer. Jest on w kolejnych etapach uwalniany, ekstrahowany i oczyszczany, w ten sposób można go użyć jako ekologiczną alternatywę dla tradycyjnych tworzyw sztucznych, a następnie poddać recyklingowi. Twórcy rozwiązania podkreślają, że może być ono szeroko wykorzystywane w przemyśle, rolnictwie, farmacji i kosmetologii. Przykładowo zastosowanie go w medycynie pozwala na stworzenie leków o spowolnionym uwalnianiu substancji czynnej.

– Materiały biodegradowalne wymagają odpowiedniej infrastruktury do jej wytworzenia, ale przede wszystkim odpowiedniej infrastruktury do jej przetwarzania. Większość związków, które są odpowiednio używane, nie spełnia warunków kompostowalności, a potencjalny użytkownik z reguły będzie miał małą wiedzę i szansę na to, żeby odróżnić materiał, który jest produkowany z paliw kopalnych, od materiału, który jest produkowany z polimerów naturalnych – przekonuje Brian Kaczmarczyk. – Dlatego bardzo duże znaczenie będzie miała świadomość konsumencka, a następnie wprowadzanie całej infrastruktury, która byłaby w stanie odbierać te odpady i zawracać je z powrotem do środowiska lub odpowiednio rozkładać.

Jak podkreśla, biodegradowalne materiały nie są w stanie zastąpić wszystkich tworzyw sztucznych w różnych zastosowaniach, dlatego potrzebne jest równoległe rozbudowywanie infrastruktury, która umożliwi zamknięty obieg materiałów i efektywny recykling tworzyw niebiodegradowalnych.

Źródło: Newseria

NAJNOWSZE INFORMACJE

Daria Ładocha: Mimo wielu nowości polska kuchnia zawsze się obroni. W moim domu pomidorówka zdecydowanie wygrywa z zupami tajskimi

Prezenterka z jednej strony pozostaje przywiązana do klasycznych polskich potraw i świątecznych zwyczajów, a z drugiej – chętnie sięga po smaki charakterystyczne dla innych kultur.

Ruch zagraniczny na Mazowszu rośnie w ekspresowym tempie. Turystów nie wystraszyła nawet bliskość wojny

W 2025 roku z bazy noclegowej na Mazowszu skorzystało ponad 7,7 mln turystów, co oznacza wzrost o ponad 12 proc. w porównaniu do 2024 roku. Tym samym region stał się krajowym liderem turystyki.

Ministerstwo Cyfryzacji zapowiada kontrole w firmach dotyczące ochrony danych osobowych. Mogą się posypać wielomilionowe kary

Polska dąży do wzmocnienia ochrony danych osobowych obywateli w związku z kolejnymi incydentami ich wycieków. Rząd przyjął już projekt ustawy o sprawiedliwym dostępie do danych i ich wykorzystywaniu, która implementuje unijne rozporządzenie Data Act.

Wnuczka Anny Politkowskiej: Ludzie w Rosji chcą uciekać przed represjami, ale znaleźli się w pułapce bez wyjścia

Sytuacja rosyjskich opozycjonistów jest coraz gorsza. Parlament Europejski, który potępił ostatnie wybory do Dumy Państwowej i uznał ją za nielegalny organ ustawodawczy, zwrócił uwagę na to, że krytycy reżimu zostali uwięzieni, zamordowani lub zmuszeni do…

Branża kosmetyczna mierzy się z nadmiernymi regulacjami. Coraz więcej kosztuje ją dostosowanie się do nowych wymogów

Polski rynek kosmetyczny wzrósł w 2025 roku o 9,3 proc., niemal dwukrotnie szybciej niż cały rynek unijny. Polska jest dziś piątym największym graczem w UE i ósmym eksporterem kosmetyków na świecie.

Telefon wciąż zablokowany, w sieci mnożą się fałszywe tropy. Prokuratura o „dużym problemie” w sprawie Emilii Koprowskiej

Od zaginięcia Emilii Koprowskiej po festiwalu w Darłowie minęło ponad sześć tygodni. Prokuratura w Koszalinie przyznaje, że śledztwo spowalniają nieprawdziwe informacje z internetu, a telefonu 37-latki wciąż nie udało się odblokować. Przypominamy, co wiadomo i jak pomóc w poszukiwaniach.

Pielęgniarki pod kroplówkami, jedna osoba straciła przytomność. Głodówka w szpitalu w Sanoku trwa już tydzień

W szpitalu w Sanoku głoduje około 50 pracowników. Mają jeden postulat: odwołanie dyrektorki. Szpital ma ponad 220 mln zł długu, a załoga od sierpnia dostaje 70 proc. pensji. Ponad 7 godzin rozmów nie przyniosło przełomu. Wyjaśniamy, o co toczy się spór i co mówią obie strony.

Parafianie bronią proboszcza, kuria odpowiada: wyjaśnienia są niepełne. O co chodzi w sporze w Grojcu?

Ks. Józef Zborek przez 29 lat był proboszczem w Grojcu pod Oświęcimiem. Kuria odwołała go za nieprawidłowości przy intencjach mszalnych i spalenie ksiąg, ksiądz mówi, że decyzji nie rozumie. Parafianie protestują. Wyjaśniamy, co mówią obie strony i jakie zasady obowiązują w Kościele.

Najmłodszy zatrzymany ma 11 lat. Fala gróźb wobec szkół nie słabnie, prokuratura mówi jasno: to nie są żarty

Na Lubelszczyźnie zatrzymano 11 osób w wieku od 11 do 21 lat, w Małopolsce 14-latek groził śmiercią koleżankom. W całym kraju policja ma już 183 zatrzymanych. Wyjaśniamy, co grozi za groźby w sieci, także nieletnim, i jak rozmawiać z dzieckiem o tym, co się dzieje.

Ponad 500 zwierząt i pięć osób z zarzutami. Co się dzieje w prywatnym zoo pod Mieroszowem?

Policja i prokuratura weszły do prywatnego ZOO Łączna pod Mieroszowem. Pięć osób usłyszało zarzuty znęcania się nad co najmniej 561 zwierzętami, część zwierząt pojechała do Holandii. Właściciele odpierają zarzuty, a mieszkańcy blokowali transporty. Wyjaśniamy, co wiadomo.

Dwie ciężarówki zderzyły się przed świtem. Nie żyje kierowca, krajowa dziewiątka pod Radomiem zablokowana

W czwartek o świcie w Krzyżanowicach pod Iłżą zderzyły się dwie ciężarówki. Kierowca Volvo zginął na miejscu, 44-latek prowadzący Renault trafił do szpitala. DK9 jest zablokowana, policja wyznaczyła objazdy. Sprawdź, którędy jechać i dlaczego ten odcinek budzi niepokój kierowców.

Sztuczna inteligencja i roboty wchodzą do laboratoriów farmaceutycznych. O sukcesie leków nadal będą decydować ludzie

Laboratoria kontroli jakości (QC) stopniowo przechodzą w kierunku środowiska opartego na sztucznej inteligencji, robotyce, automatyzacji czy też chmurze obliczeniowej – takie wnioski płyną z raportu Deloitte’a „Pharma’s QC lab of the future”.

O TYM SIĘ MÓWI

Daria Ładocha: Mimo wielu nowości polska kuchnia zawsze się obroni. W moim domu pomidorówka zdecydowanie wygrywa z zupami tajskimi

Prezenterka z jednej strony pozostaje przywiązana do klasycznych polskich potraw i świątecznych zwyczajów, a z drugiej – chętnie sięga po smaki charakterystyczne dla innych kultur.

Ruch zagraniczny na Mazowszu rośnie w ekspresowym tempie. Turystów nie wystraszyła nawet bliskość wojny

W 2025 roku z bazy noclegowej na Mazowszu skorzystało ponad 7,7 mln turystów, co oznacza wzrost o ponad 12 proc. w porównaniu do 2024 roku. Tym samym region stał się krajowym liderem turystyki.

Ministerstwo Cyfryzacji zapowiada kontrole w firmach dotyczące ochrony danych osobowych. Mogą się posypać wielomilionowe kary

Polska dąży do wzmocnienia ochrony danych osobowych obywateli w związku z kolejnymi incydentami ich wycieków. Rząd przyjął już projekt ustawy o sprawiedliwym dostępie do danych i ich wykorzystywaniu, która implementuje unijne rozporządzenie Data Act.