Fait et défait par les vivants
2009/02/01 Lakar Iraizoz, Oihane - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Les plastiques sont légers, économiques, faciles à adapter, etc. En outre, ils sont fortement résistants à la corrosion et à différents agents chimiques. Par conséquent, aujourd'hui nous les employons pour n'importe quoi. Vérifiez la zone et vous serez entouré de plastique: votre brosse à dents est en plastique, la semelle de vos chaussures, votre téléphone, certains des éléments du véhicule que vous utilisez pour vous déplacer...
Cependant, les avantages offerts par ces produits lorsqu'ils sont disponibles deviennent des obstacles lorsque nous arrêtons de les utiliser. Et très peu de produits en plastique ont une durée de vie supérieure à 25 ans -- et nous les écartons bien avant -. Ils sont si résistants qu'ils s'accumulent et s'accumulent dans les décharges.
Pour résoudre le problème des plastiques dans les décharges est utilisé par deux voies. L'un d'eux est le recyclage. Comme concept ne semble pas une mauvaise solution au problème. Actuellement, cependant, seule une petite proportion des déchets plastiques qui sont générés est recyclée. Il n'est pas possible de déterminer cette proportion, il y a une grande danse de chiffres d'une source à l'autre, mais elles sont toutes assez éloignées de 50%.
Ils brûlent également les déchets plastiques, qui libèrent beaucoup d'énergie en les brûlant et en profitent comme source d'énergie. Cependant, en plus de l'énergie, la combustion de ces plastiques élimine des composés de haut degré de toxicité.
L'industrie des plastiques biodégradables progresse dans la résolution de ces problèmes environnementaux dérivés des plastiques conventionnels. En quelque sorte, les plastiques conventionnels sont remplacés par des plastiques biodégradables. Autrement dit, des plastiques avec des performances similaires sont en cours de production, mais en cessant d'être utiles, ils se dégradent ou disparaissent.
En outre, un autre aspect qui stimule l'éloignement des plastiques conventionnels est la réduction et le renchérissement du pétrole. En fait, les plastiques traditionnels ont une origine pétrochimique. Pour la fabrication de plastiques biodégradables, il n'est pas nécessaire d'utiliser du pétrole.
Nourriture des vivants
Les produits que nous classons comme plastiques sont fabriqués à partir de différentes structures et types de matériaux. Toutes ont une caractéristique commune: elles sont formées de polymères. Les polymères sont de longues chaînes d'unités répétitives. Ainsi, les polymères sont la colonne vertébrale des plastiques.
Les unités qui forment des chaînes de polymères, les monomères, peuvent être obtenus par différentes voies. Les polymères les plus utilisés sont les composés dérivés du pétrole. Les monomères de ces polymères et les liaisons qui soutiennent les monomères sont très résistants dans la nature aux agents responsables de leur dégradation.
La dégradation peut être faite de plusieurs façons. En définitive, la dégradation est la perte de propriétés physiques et mécaniques inhérentes à un matériau. Par exemple, on peut le faire à travers la lumière (connue sous le nom de photodégradation), de l'eau (lorsque l'eau brise les liens d'un composant) ou de l'activité des êtres vivants (ce serait la biodégradation).
Pour qu'un certain matériel soit biodégradable, ses composants doivent être source de nutriments pour les micro-organismes, bactéries, algues ou champignons. La décomposition est que les micro-organismes éliminent les composants par ingestion.
Dans le cas des plastiques, d'abord coupent le long polymère formant le plastique, obtenant de plus petites parties. De cette façon, les parties des plastiques sont de plus en plus petites, devenant suffisamment petites pour que les micro-organismes puissent manger directement. Une fois consommés, il ne reste que du dioxyde de carbone ou du méthane et de l'eau.
Production de polymères biodégradables
Beaucoup de plastiques biodégradables utilisés actuellement proviennent de composants naturels. Les sources de polymères pour la fabrication de plastiques biodégradables sont principalement deux: certains des composés contenant des plantes, comme l'amidon, et les composants que les microbes produisent par fermentation.
De nombreuses plantes produisent l'amidon comme un réservoir d'énergie, et l'amidon est en fait un polymère. En réalité, un polymère ne l'est pas, mais il est formé par deux polymères: l'amylose et l'amylopectine. Bien qu'il existe deux polymères, les deux ont la même molécule comme monomère: le glucose.
Ce qui se passe, c'est que les molécules de glucose se lient différemment, ce qui permet la formation des deux polymères cités. Par conséquent, pour résumer, nous pouvons dire que l'amidon est une longue chaîne des molécules de glucose, et naturellement, le glucose peut être une source d'énergie pour beaucoup d'êtres vivants.
En plus des extraits des plantes, les polymères biodégradables sont obtenus à partir de composés qui accumulent les micro-organismes pendant la fermentation. Certains d'entre eux sont des polymères appelés PHA ou polyalcanoatos. Certaines bactéries les accumulent comme réserves d'énergie et de carbone, et à travers elles produisent quelques plastiques biodégradables.
En d'autres occasions, les êtres vivants ne créent pas directement des polymères, mais les monomères nécessaires pour élaborer artificiellement certains polymères. C'est le cas de l'acide polylactique ou polymère PLA. Certains microorganismes produisent de l'acide lactique pendant la fermentation. Dans l'industrie des plastiques biodégradables, les molécules d'acide lactique se lient en formant artificiellement une chaîne appelée acide polylactique.
Comme ce polymère n'est pas généré spontanément dans la nature, ils le considèrent synthétique, car l'intervention humaine est fondamentale pour y parvenir. Bien qu'il soit synthétique, il ne cesse d'être biodégradable, car l'acide polylactique est fondamentalement acide lactique, et l'acide lactique peut être une source d'énergie pour différents êtres vivants.
Tous les polymères synthétiques biodégradables ne sont pas obtenus par voie renouvelable. Certains ont une origine pétrochimique, mais leur structure permet la décomposition de plusieurs micro-organismes.
Progrès significatif dans certaines industries
L'intérêt pour les matériaux biodégradables a augmenté ces dernières années et le nombre de biopolymères générés dans le but de remplacer les plastiques conventionnels a considérablement augmenté. Des milliers de produits de ce type sont brevetés chaque année.
L'Institut de technologie du plastique AIMPLAS a réalisé une étude pour connaître l'état des polymères biodégradables en général. Pour connaître l'état général, des aspects tels que l'état économique des polymères biodégradables, les nouvelles applications pour les polymères biodégradables, la réglementation créée à cet égard, etc. ont été analysés.
Pour connaître la situation économique, nous avons examiné l'évolution de la production de plastiques biodégradables ces dernières années, le prix, etc. Ainsi, vous pouvez savoir s'il s'agit ou non d'une activité en plein essor.
Le résultat a été affirmatif, puisque tous les aspects analysés ont indiqué que l'industrie est en plein essor et qu'elle continuera dans cette ligne : la demande en polymères biodégradables a augmenté, la capacité de production, le prix a très diminué, etc.
Pour qu'une certaine technologie puisse atteindre le marché et évoluer économiquement, il est indispensable de faire des recherches à ce sujet. Par conséquent, l'analyse de l'état des recherches en matière de plastiques biodégradables permet de savoir où le marché évoluera à l'avenir lorsque les sujets traités seront implantés dans l'industrie.
Selon l'étude d'AIMPLAS, au cours des vingt dernières années, le nombre de recherches sur les plastiques biodégradables a augmenté régulièrement. Au cours des dix dernières années, par exemple, il a doublé. Les États-Unis, le Japon et la Chine sont les pays qui ont réalisé le plus d'études.
Pour savoir ce qui entre dans l'industrie de l'étude, les experts recourent à des brevets. En définitive, ils protègent les conclusions des enquêtes par des brevets pour leur commercialisation. L'étude réalisée par AIMPLAS a constaté que les industries qui ont obtenu le plus de brevets par rapport aux polymères biodégradables sont la médecine, l'agriculture, l'industrie de l'emballage et l'industrie du transport.
Long chemin à parcourir
La progression de l'industrie des plastiques biodégradables ne signifie pas, cependant, qu'elle peut rivaliser avec les plastiques conventionnels. Par exemple, les plastiques biodégradables actuellement disponibles ne pourraient pas remplacer une petite partie des utilisations offertes par les plastiques classiques. Et même si le prix des plastiques biodégradables a diminué partiellement, il est encore beaucoup plus cher que le plastique conventionnel.
En fait, l'arme la plus puissante des plastiques biodégradables contre d'autres plastiques conventionnels est qu'ils sont beaucoup plus respectueux de l'environnement. Cependant, nous ne pouvons pas penser qu'avec l'élimination en grande partie des plastiques conventionnels, notre dommage environnemental dans les plastiques serait définitivement éliminé.
Parce que notre principal problème est que nous utilisons trop de plastique. Un Européen consomme en moyenne 100 kilos de plastique en un an. Supposons que tout le plastique que nous utilisons maintenant soit fabriqué à partir de matières premières renouvelables, comme l'amidon extrait de la pomme de terre. Pensez à la quantité de terrains dont nous aurions besoin pour planter toute la pomme de terre nécessaire, à la quantité de ressources dont nous aurions besoin pour grandir, à la quantité d'eau et d'énergie que nous dissipons depuis que nous prenons la pomme de terre jusqu'à obtenir un produit en plastique propre, etc...
Par conséquent, encourager la production de plastiques biodégradables est ok, mais il serait beaucoup plus bénéfique pour l'environnement si vous avez l'habitude d'utiliser moins...
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