Folie biodegradowalne przyszłością rynku?

Przez rosnące zapotrzebowanie na pasze produkcja kiszonek w niemieckim rolnictwie wyraźnie zwiększyła się w ostatnich dekadach.

– Na skutek tego potrzeba też coraz więcej folii. Dotychczas produkuje się je w sposób konwencjonalny i stąd bazują one z reguły na ropie naftowej. Dlatego też pozostawiają one w glebie wykrywalny mikroplastik. Ponadto - co szczególnie godne pożałowania - są one jak dotąd typowym artykułem jednorazowego użytku i tym samym są złe dla bilansu ekologicznego

– wyjaśnia Isabell Kleiber. Ta 24-latka w Szkole Wyższej w Hof zajmuje się projektem badawczym „Agri-Stretch”.

Bio-tworzywa sztuczne

W ramach studium wykonalności Isabell Kleiber chce do kwietnia 2022 r. zbadać, jak dalece i pod jakimi warunkami konwencjonalne folie kiszonkowe można zastąpić przez zrównoważone ekologicznie folie z biopolimerów. – Naszym celem jest, aby w przyszłości folie te składały się w stu procentach z surowców odnawialnych. Chcielibyśmy sprawić, że zmienią się one z artykułu jednorazowego w produkt, który będzie kompostowalny lub będzie mógł zostać poddany recyklingowi i tym samym byłby perfekcyjnie zintegrowany z rolniczym obiegiem produktów – wyjaśnia Isabell Kleiber.

Aby to osiągnąć, młoda badaczka eksperymentuje z różnymi biopolimerami i ich składem. Przy „compounderze”, urządzeniu do łączenia materiałów, miesza przede wszystkim PLA i PBAT - a więc dwa tworzywa sztuczne, które są produkowane na bazie surowców odnawialnych i dlatego uważa się je za „bio-tworzywa sztuczne”.

W zamian za wyższą cenę

Wyzwanie w jej pracy nie polega bynajmniej tylko na odnalezieniu folii stretch pochodzenia biologicznego:

– Stawiamy przed sobą cel, że ta ekologiczna folia musi wykazywać nawet lepsze właściwości niż folia konwencjonalna - ponieważ ostatecznie będzie ona też więcej kosztować – mówi Isabell Kleiber. Tworzywa sztuczne bio kosztują jak na razie od 4 do 6 euro więcej za kilogram - jest to różnica, która odbije się także na cenie za metr bieżący gotowej folii. W pierwszej kolejności folia musi wykazywać 400-procentowe wydłużenie przy zerwaniu. Oznacza to, że trzeba ją móc bardzo mocno rozciągać, zanim się zerwie. Poza tym musi ona być bardzo odporna na promienie UV, ponieważ z zasady przez cały rok będzie leżeć na wolnym powietrzu. I oczywiście także nieprzepuszczalność wody i tlenu należy do jej podstawowych właściwości, ponieważ w innym wypadku w kiszonce nie odbywałby się proces fermentacyjny

– dodaje Kleiber.

Dotychczas pierwsze badania przebiegły pozytywnie, badacze są zatem pełni nadziei, że cel projektu będzie mógł zostać osiągnięty. Jak dotąd wychodzono z założenia, że połączenie ekologii i niezbędnych funkcji folii może zostać osiągnięte w najlepszym stopniu dzięki folii trzywarstwowej, przy czym każda warstwa spełnia inne wymaganie. Jeśli się to potwierdzi, od roku 2022 projekt będzie kontynuowany z włączeniem partnera przemysłowego, który miałby zająć się potem szczegółami technicznej realizacji. Bieżące studium wykonywalności jest wspierane przez niemiecką Specjalistyczną Agencję ds. Surowców Odnawialnych.

Uwalnianie składnikówodżywczych do podłoża

Dotąd w Instytucie realizowanych było i jest kilka projektów dotyczących folii z obszarami zastosowania w rolnictwie. Przykładowo wymieniane są tutaj projekty BioMulch, BioSiFo i Vinofol. W projekcie BioMulch opracowano koncepcję folii degradowalnej, która obecnie w kontynuacji projektu ma zostać tak zmodyfikowana, aby podczas rozkładu uwalniała składniki odżywcze do gleby.

Opracowaniu biodegradowalnej folii kiszonkowej na bazie biologicznej poświęcony jest projekt BioSiFo. Projekt Vinofol ma przyczynić się do zwiększenia zbiorów i zawartości cukru w winogronach poprzez stosowanie folii refleksyjnych (odblaskowych).