Za zamenu plastike u pakovanju hrane i medicinskoj opremi, istraživači su do sada razvili nekoliko inovativnih biorazgradivih, bioloških, pa čak i jestivih rešenja. Neka od njih su bioplastika na bazi skroba i celuloze, PLA – od kukuruznog skroba, kao i omotači od algi i gljiva. Svako od ovih rešenja sa sobom nosi dodatne izazove, koji sa plastikom u praksi ne postoje.
Na primer, tu su omotači od pčelinjeg voska i pamuka koje možete čak napraviti sami kod kuće tako što ćete izravnati kuhinjsku krpu i premazati je debelim slojem voska sa obe strane. Takav omotač može se koristiti za pokrivanje ostataka hrane umesto aluminijumske ili plastične folije, ali morate paziti da hrana bude hladna kako se vosak ne bi otopio.
Zamena za plastiku
Jedan od najpopularnijih materijala trenutno je bioplastika na bazi skroba i celuloze. Bioplastike izrađene od ovih prirodnih jedinjenja često se koriste za jednokratno pakovanje hrane. Neki proizvođači kombinuju celulozu sa drugim prirodnim sastojcima poput algi ili gljiva radi dodatne čvrstoće i fleksibilnosti.
Bioplastike na bazi skroba i celuloze nisu otporne na vlagu kao plastika i nisu vodootporne same po sebi, pa ih je potrebno premazati slojem nekog drugog materijala. Naučni napori unapređivanja ovog materijala trenutno su usmereni na pronalaženje formula koje bi mogle povećati otpornost bioplastike na vlagu i toplotu bez dodatnih hemijskih premaza.
To se postiže, na primer, korišćenjem prirodnih vlakana u proizvodnom procesu. U poređenju sa konvencionalnom plastikom, ove bioplastike mogu biti manje izdržljive, što je posebno problematično za teže vrste ambalaže.
Istovremeno se razvijaju sinteze novih i različitih materijala koji spadaju u kategoriju „biomaterijala“. To su kombinacije mikroskopskih biljnih vlakana sa polimerima algi ili čak genetski modifikovane bakterije koje stvaraju biorazgradive plastične materijale. Cilj ovih istraživanja je kreiranje novih opcija bioplastike sa boljim performansama.
Alge i micelijum
Posebno su zanimljivi doprinosi algi i micelijuma u biopakovanjima. Kao obnovljiv resurs, alge su idealan materijal za izradu tankih filmova i pakovanja za hranu. Ova pakovanja su jestiva i već su testirana u ambalaži grickalica, pa čak i tečnosti. Alge se brzo razgrađuju i ekološki su prihvatljive.
Međutim, materijali napravljeni od algi nisu vodootporni i nisu dovoljno čvrsti za sve vrste ambalaže, pa nisu pogodni za pakovanje težih proizvoda, što ograničava njihovu upotrebu. Budući da se brzo razgrađuju, nisu pogodni za dugotrajno skladištenje. Troškovi proizvodnje su takođe visoki jer je proizvodnja tehnološki zahtevna.
Micelijum gljiva koristi se kao zamena za stiropor u pakovanju osetljive medicinske opreme. Trenutno se istražuju i njegove mogućnosti za pakovanje hrane. Micelijum raste prirodno i može se oblikovati u različite oblike, a nakon upotrebe, jednostavno se vraća u prirodu.
Zbog toga što micelijum raste, teško je u proizvodnom procesu osigurati optimalne uslove rasta i standarde kvaliteta, što masovnu proizvodnju čini manje dostupnom. I ovaj materijal ima kratak vek trajanja i podložan je vlazi.
Izazovi sa alternativama plastici
Najveći problem leži u fleksibilnosti primene. Dok se konvencionalna plastika može koristiti za sve – od jednokratnih kesa do medicinske opreme, alternative uglavnom imaju ograničenu i specifičnu funkciju: na primer, PLA može se koristiti za ambalažu hrane, ali ne i za pakovanje tečnosti ili tople hrane.
Dok je plastika visoko otporna na vlagu i temperaturu, zamenski materijali ili nisu otporni na tečnosti, ili su osetljivi na toplotu. Slično je i po pitanju roka trajanja i skladištenja. Mnogi bioplastični i prirodni materijali brzo se razgrađuju kada su izloženi vazduhu, toploti ili vlazi, što znači da su manje pogodni za pakovanje proizvoda sa dugim rokom trajanja ili za medicinske materijale koji moraju ostati sterilni.
Iako su ovi materijali biorazgradivi, mnogi od njih zahtevaju industrijsko kompostiranje, što ograničava stvarnu ekološku prednost. Bez odgovarajuće infrastrukture za kompostiranje, ovi materijali često završavaju na klasičnim deponijama otpada.
Problem su i troškovi proizvodnje: plastika je i dalje najjeftiniji materijal za masovnu proizvodnju. Zelene alternative, odnosno biorazgradivi materijali, povećavaju troškove proizvodnje, zbog čega je i maloprodajna cena viša od plastike.
Iako ovi materijali trenutno ne mogu zameniti plastiku u svim njenim primenama, njihova upotreba može smanjiti potrebu za plastikom u nekim industrijama, što je značajan korak napred. Napredak u istraživanju i inovacijama usmeren je na poboljšanje ovih materijala, a s vremenom bi mogli postati konkurentniji i otporniji, pa samim tim i prisutniji u masovnoj upotrebi.
