Разрушаемые биопластики: реалии и перспективы

29 Декабря в 20:42 1549 0


Как показывает анализ литературы, биоразлагаемые полимеры, особенно полученные из биологических источников, в силу достаточно высокой стоимости пока не играют значительной роли на мировом рынке пластмасс. На рис. 5.4 представлены объемы выпуска разрушаемых биопластиков в странах-лидерах - США, Японии и странах ЕС (источники - различные мировые базы данных).

Мировой рынок разрушаемых биопластиков (конец XX в.)
Рис. 5.4. Мировой рынок разрушаемых биопластиков (конец XX в.)

Европейские страны с самым большим потреблением - это Германия, Англия, Франция, Италия и Нидерланды. Бельгия, Норвегия, Австрия, Испания, Швейцария ориентированы сегодня также на создание индустрии биопластиков, и эта тенденция расширяется.

По некоторым прогнозам, объем мирового производства полимеров вырастет со 180 до 258 млн т за период 2005-2010 гг. Таким образом, практически пропорционально увеличатся объемы полимерных отходов, только часть которых поступает на вторичную переработку, а в основном они скапливаются на полигонах захоронения или несанкционированных свалках (по обочинам дорог, в оврагах и на берегах рек). Согласно прогнозу, доля биополимеров за тот же период вырастет с полутора процентов до 4,8 %, в абсолютных цифрах с 4 до 12,5 млн т. Свою оценку также проводила компания Toyota.

Японцы полагают, что в связи с ростом интереса к возобновляемым источникам сырья к 2020 г. уже четверть мирового рынка пластмасс будет приходиться на биопластики, а это около 30-40 млн т. Мировое потребление биоразлагаемых материалов в 2001-2003 гг. удвоилось и достигло 40 тыс. т. По прогнозам, эта тенденция сохранится и в будущем, особенно с учетом постоянно растущих цен на нефть.

Анализ литературы свидетельствует также о бурном росте интереса к исследованиям и патентованию технологий синтеза биопластиков; число патентов в сфере получения и технологии переработки биополимеров неуклонно растет. Если в 80-х гг. прошлого столетия в год регистрировалось несколько десятков патентов, в 90-х - цифра возросла до сотен патентов в год; в 2000-2001 гг. - порядка тысячи.

Огромный интерес к разрушаемым биопластикам наблюдается в Японии. В 2000 г. объемы их выпуска составляли лишь 2000 т, то в 2006 г. - возросли до 50 тыс. т, а к 2010 г. эту цифру планируется довести до 200 тыс. т.

Сегодня в Токио функционирует более 200 компаний, специализирующихся на производстве разрушаемых биопластиков.

В странах ЕС внедрение биоразлагаемой упаковки поддерживается на законодательном уровне. Так, во Франции в стадии принятия закон, согласно которому с 2010 г. на территории страны можно будет использовать только биоразлагаемую пластиковую упаковку. Правительство Голландии запланировало выделение средств в размере нескольких миллиардов евро для введения в широкое использование ряда упаковочных материалов, способных к биологическому разложению. В Дании и Ирландии введен специальный налог для розничных сетей, использующих полиэтиленовые пакеты. А в Германии, наоборот, предприятия, поставляющие на рынок товары в биоразлагаемой упаковке, освобождены от налога на утилизацию отходов до 2012 г.

Аналогичные схемы уже действуют в Великобритании и Италии. В России, к сожалению, в настоящий момент отсутствует сколько-нибудь внятная политика в области утилизации полимерных отходов. До сих пор не принят закон «Об упаковке и упаковочных отходах». Не существует инфраструктуры раздельного сбора мусора и промышленного изготовления компостов.



В опубликованном докладе Института перспективных миссий о разлагаемых полимерах на биологической основе подчеркнуто, что к 2010 г. на долю этих материалов будет приходиться 1 -2 % европейского рынка полимеров, а к 2020 г. - не более 5 % (рис. 5.5). Исследования, проведенные Freedonia Group Inc., показали, что спрос на биоразлагаемую упаковку в США возрастет и к 2010 г., достигнув 610 млн дол.

В секторе биопластиков отмечается непрерывный рост: по оценкам IBAW (международная ассоциация производителей и потребителей биопластиков), европейское потребление биопластиков удвоилось с 2001 года и в 2003 составило 40 тыс. т, особенно динамичным было развитие рынка в Великобритании, Италии и Нидерландах.

Перспективы роста производства разрушаемых биопластиков
Рис. 5.5. Перспективы роста производства разрушаемых биопластиков

Лидирующую позицию может занять упаковка на основе поликапролактона и полигидроксиалканоатов (ПГА). Спрос на упаковку из материалов на основе крахмала составит 18 % в год. Из-за их положительных характеристик и преимуществ (разрушаемости в окружающей среде) биопластики становятся альтернативой синтетическим пластмассам. Поскольку большой объем стандартной пластмассы может быть вытеснен биопластиком, характеристики и прогнозы рынка для стандартного пластика важны для рынка биопластика.

Самый высокий спрос ожидается на упаковку из полимеров монокарбоновых кислот для изготовления пленочной продукции, бутылей, а также жестких упаковок для овощей, фруктов, кисломолочных продуктов и хлебобулочных изделий. Потенциал биопластика в основном зависит от его стоимости. COPA (Комитет сельскохозяйственной организации в Европейском Союзе) и COGEGA (Общий комитет сельскохозяйственного сотрудничества в Европейском Союзе) провели оценку потенциала биопластиков и наиболее перспективных секторов их применения в европейской экономике (рис. 5.6).

Прогноз потенциальных сегментов рынка биопластиков
Рис. 5.6. Прогноз потенциальных сегментов рынка биопластиков

Следует отметить, что применение биополимеров ограничивается из-за необходимости преодоления присущих им негативных качеств. Например, для изделий из целлюлозы характерна хрупкость; полимеры на основе крахмала влагочувствительны, полилактиды не термопластичны и изделия из них проницаемы для паров воды и кислорода. Но это не может остановить прогресс в бурно развивающейся индустрии биопластиков.

Биополимеры и композиты на их основе становятся не специальным уникальным продуктом, а экономически значимым товаром, который становится все более привлекательными и доступным. Этому способствуют агропромышленная интеграция, прогресс в биотехнологии, генной инженерии и селекции, а также рост производственных мощностей.

Среди факторов, позитивно влияющих на расширение сфер и объемов разрушаемых полимеров, следует выделить экономические, технологически, политические и социальные.

Н.А. Воинов, Т.Г. Волова
Похожие статьи
показать еще
 
Биотехнологии и биоматериалы