В недалекому майбутньому, при виробництві полімерів, кукурудза замінить нафту?

Photo

Вчені продовжують розробляти технології виробництва полімерів з відновлюваної сировини. Тепер вони пропонують додавати в оргскло  полімолочную кислоту з кукурудзи.

Оскільки запаси нафти на нашій планеті кінцеві, дослідники вже давно і все більш активно шукають їй заміну. Але якщо нафта як паливо замінити  хоча б частково цілком реально, то нафта як сировина в фармакології, в косметичній, парфумерній або харчової промисловості практично незамінна.  Що ж стосується інших галузей, то тут вже можна говорити про деякі здобутки. Зокрема, з тварин відходів, що утворюються на бойнях,  виробляють технічні жири, а на їх основі - біополімери, які мають ряд переваг перед традиційними пластмасами. А нещодавно справа дійшла  і до інновацій у виробництві будматеріалів: дослідники запропонували модернізувати рецептуру оргскла, воно ж плексиглас.

полілактиду не погіршує прозорість ...

До цих пір цей термопластичний прозорий матеріал складався з чистого поліметилметакрилату, тобто був продуктом полімеризації метилового  ефіру метакрилової кислоти і мав суто нафтове походження. Тепер дослідникам вдалося частково замінити поліметилметакрилат  полімером рослинного походження - полілактиду, або полімолочной кислотою.

Маттью Кранз (Matthew Crans), менеджер з розвитку ринків паризького філії американської компанії Altuglas International, говорить: "Одне з головних властивостей,  завдяки яким люди використовують поліметилметакрилат, - прозорість. Светопропускающая здатність цього матеріалу дуже висока - навіть  вище, ніж у скла, - і ми, звичайно, хотіли її зберегти. А полілактиду прозорість не знижує, тому він і став фаворитом серед всіх кандидатів,  коли ми шукали підходящу біодобавку до поліметилметакрилату ".

... і при цьому навіть підвищує міцність

Частка біодобавки може досягати 50 відсотків. Таке оргскло імпонує споживачам не тільки тим, що воно наполовину складається з відновлюваної  сировини, але і низкою конкретних переваг. Полімолочная кислота у складі оргскла помітно поліпшує його міцнісні характеристики, недарма  один з американських автомобілебудівників використовує цей матеріал у виробництві задніх ліхтарів для багатьох своїх моделей.

"Два основні переваги цього матеріалу порівняно із звичайним оргсклом і багатьма іншими пластмасами - підвищена механічна міцність  і стійкість до хімічних впливів, - говорить Маттью Кранз. - І в той же час таке оргскло легше піддається обробці ".

Найбільший у світі цех - в США

Полілактиду - один з найважливіших біополімерів, і він знаходить застосування не тільки в якості добавки до поліметилметакрилату. У чистому вигляді цей  матеріал йде сьогодні на виготовлення біорозкладаних пластикових виробів - пляшок для мінеральної води та безалкогольних напоїв, пакувальної  плівки, в тому числі для харчових продуктів, волокна для текстильної галузі.

Сировиною для полімолочной кислоти служить кукурудзяний крохмаль, а найбільший у світі цех з її виробництва розташований поруч з найбільшим же джерелом  сировини - в штаті Небраска, в центрі так званого кукурудзяного пояса США. Продуктивність цеху - 140 тисяч тонн на рік, саме звідси отримує  матеріал для свого оргскла компанія Altuglas International.

Пілотна установка в Німеччині

У Німеччині полімолочная кислота в промислових масштабах поки не виробляється. До цих пір тут побудована лише одна пілотна установка -  в містечку Губен, на самому сході країни. Важливо, однак, що в її основі лежить оригінальна, відмінна від американської, технологія виробництва,  розроблена фірмою Uhde Inventa-Fischer з концерну ThyssenKrupp. "Але тут треба зазначити, що у таких установок дуже низька продуктивність, - говорить  провідний спеціаліст фірми Райнер Хаген (Rainer Hagen). - У нашому випадку це всього 500 тонн полімерного грануляту в рік. Але ж призначення пілотної  установки - не у виробництві полілактиду в промислових масштабах, а у випробуванні і оптимізації самого виробничого процесу ".

Можливо, з часом полімолочная кислота завоює світ. Поки ж сумарна частка всіх біополімерів в загальному обсязі світового виробництва пластмас  не сягає й одного відсотка. Питання в тому, чи варто про це шкодувати. Звичайно, запаси нафти небудь вичерпаються, але ж зберігає актуальність  і інша серйозна проблема: зростання світових цін на продовольство. І в цих умовах представляється, щонайменше, неетичним відводити посівні  площі під обробіток технічних та енергетичних, а не харчових і кормових культур.