Ingurumenaren babesari buruzko kontzientzia globalaren etengabeko hobekuntzarekin eta garapen iraunkorraren eskari gero eta premiazkoagoarekin, material tradizionalek erronka asko dituzte eta garia ingurumena errespetatzen duten materialak sortzen ari diren bio-oinarritutako material gisa sortu dira. Artikulu honek garia ingurumena errespetatzen duten materialen ezaugarriak, ikerketa eta garapena eta ekoizpenaren egoera lantzen ditu, sakon aztertzen ditu ontzigintzan, ehungintzan, eraikuntzan, nekazaritzan eta beste alorretan dituen aplikazio-aukerak, eta aurre egin beharreko aukerak eta erronkak aztertzen ditu, etorkizuneko garapen-joerei begira. , industriako profesional, ikertzaile eta arduradun politiko garrantzitsuei erreferentzia integrala eskaintzea du helburu, eta garia ingurumena errespetatzen duten materialen aplikazio hedatua eta hobekuntza industriala sustatzen laguntzea.
1. Sarrera
Gaur egungo aroan, ingurumen-arazoak giza gizartearen garapena mugatzen duten funtsezko faktoreetako bat bihurtu dira. Material tradizionalek, hala nola plastikoak eta zuntz kimikoak, arazo larri batzuk eragin dituzte, hala nola baliabideen eskasia, energia-kontsumo handia eta kutsadura zuria ekoizpenean, erabileran eta hondakinen tratamenduan. Aurrekari horren aurrean, premiazkoa da material alternatibo berriztagarriak, degradagarriak eta ingurumena errespetatzen dutenak aurkitzea. Munduan oso hazi den elikagai-labore garrantzitsu gisa, prozesatzeko prozesuan gariaren azpiproduktuek, hala nola, gari lastoa eta gari-saldoa, materiala garatzeko ahalmen handia dutela aurkitu da. Teknologia berritzaileek eraldatutako garia ingurumena errespetatzen duten materialak pixkanaka sortzen ari dira eta industria eredu anitzak birmoldatuko dituztela espero da.
2.-ren ikuspegi orokorragaria ingurumena errespetatzen duten materialak
Lehengaien iturriak eta osagaiak
Garia ingurumena errespetatzen duten materialak batez ere eratorritakoak diragari lastoaeta branka. Gari-lastoa zelulosa, hemizelulosa eta lignina aberatsa da, eta polimero natural hauek oinarrizko egitura-euskarria ematen diote materialari. Zelulosa erresistentzia handiko eta kristalinotasun handiko ezaugarriak ditu, eta horrek materialari gogortasuna ematen dio; hemizelulosa nahiko erraza da degradatzen eta prozesatzeko errendimendua hobetu dezake; ligninak materialaren zurruntasuna eta urarekiko erresistentzia hobetzen ditu. Gari-saldoa zuntz dietetiko, proteina eta gantz, mineral eta abar kopuru txiki batean aberatsa da, eta horrek lasto osagaien gabezia osa dezake eta materialaren errendimendua optimizatu dezake, hala nola malgutasuna eta gainazaleko propietateak hobetuz, prozesatzeko teknologia dibertsifikaturako egokiago bihurtuz. .
Prestaketa prozesua
Gaur egun, garia ingurumena errespetatzen duten materialak prestatzeko prozesuak metodo fisiko, kimiko eta biologikoak hartzen ditu. Metodo fisikoak, esate baterako, birrinketa mekanikoa eta beroa prentsatzeko moldaketa, lastoa birrintzen dutenak eta gero tenperatura altuan eta presio altuan moldatzen dutenak, funtzionatzeko errazak eta kostu baxukoak dira. Lehen mailako produktuak prestatzeko erabili ohi dira, hala nola, mahai-tresnak eta platerak; metodo kimikoen artean esterifikazio eta eterifikazio erreakzioak daude, erreaktibo kimikoak erabiltzen dituztenak lehengaien egitura molekularra aldatzeko materialen atxikimendua eta urarekiko erresistentzia hobetzeko ontzietarako eta ehungintzako aplikazioetarako eskakizun handiagoak betetzeko, baina erreaktibo kimikoen hondakinak izateko arriskua dago; metodo biologikoek mikroorganismoak edo entzimak erabiltzen dituzte lehengaiak degradatzeko eta eraldatzeko. Prozesua berdea eta leuna da, eta balio erantsi handiko material finak presta daitezke. Hala ere, hartzidura-ziklo luzeak eta entzimaren prestaketen kostu handiak eskala handiko aplikazioak mugatzen ditu, eta gehienak laborategiko ikerketa eta garapen fasean daude.
3. Garia ingurumena errespetatzen duten materialen abantailak
Ingurumenarekiko errespetua
Bizi-zikloaren ebaluazioaren ikuspegitik, garia ingurumena errespetatzen duten materialek abantailak erakutsi dituzte. Bere lehengaien hazkuntza prozesuak karbono dioxidoa xurgatzen du eta oxigenoa askatzen du, eta horrek berotegi efektua arintzen laguntzen du; produkzio-prozesuak energia-kontsumo txikia du, eta horrek asko murrizten du energia fosilarekiko menpekotasuna petrolioan oinarritutako plastikoaren sintesiarekin alderatuta; Erabili ondoren hondakinen tratamendua erraza da, eta ingurune naturalean azkar biodegrada daiteke, oro har, kalterik gabeko ura, karbono dioxidoa eta humus bihurtuz hilabete batzuetatik urte batzuetara, ingurumen-arazoak modu eraginkorrean konpontzeko, hala nola lurzoruaren kutsadura eta ura blokeatzea. plastiko tradizionalen «ehun urteko korrosiorik ezaren» eraginez.
Baliabideen Berriztagarritasuna
Urteko labore gisa, garia asko landatzen da eta urtero mundu osoko ekoizpen handia du, eta horrek materiala prestatzeko behar adina lehengai eman ditzake etengabe eta egonkorki. Petrolioa eta ikatza bezalako baliabide ez-berriztagarriak ez bezala, nekazaritza-ekoizpena zentzuz planifikatuta dagoen bitartean, gari-lehengaiak ia agortezinak dira, eta horrek materialaren industriaren epe luzeko hornikuntza-katea bermatzen du, baliabideen agortzeak eragindako arrisku industrialak murrizten ditu eta ekonomia zirkularraren kontzeptuarekin bat dator.
Emanaldi berezia
Garia ingurumena errespetatzen duten materialek bero-isolamendu eta soinu-isolamendu propietate onak dituzte, barneko zuntz porotsuen egituratik eratorritakoak. Aireak hesi natural bat osatzeko betetzen du, eta horrek abantaila nabarmenak ditu eraikinen isolamendu-taulen arloan; aldi berean, materialak ehundura arina du eta dentsitate erlatibo baxua du, eta horrek produktuaren pisua murrizten du eta garraioa eta erabilera errazten du. Esaterako, ontzi aeroespazialen arloan, kostuak murrizten ditu babes-errendimendua bermatuz; horrez gain, bakterioen aurkako zenbait propietate ere baditu. Gari lastoaren eta gari-salaren osagai naturalek mikroorganismo batzuen hazkuntzan eragin inhibitzailea dute, produktuaren iraupena luzatzen dute eta elikagaien ontziratzeko aplikazioetan aukera zabalak dituzte.
4. Garia ingurumena errespetatzen duten materialen aplikazio eremuak
Ontzien industria
Ontzien arloan, garia ingurumena errespetatzen duten materialak plastikozko ontzi tradizionalak ordezkatzen ari dira pixkanaka. Bota eta botatzeko mahai-ontziei dagokienez, gari lastoz egindako platerak, bazkari-kaxak, lastoak eta abar plastikoaren itxura dute, baina ez dira toxikoak eta zaporerik gabekoak, eta ez dute produktu kimiko kaltegarririk askatzen berotzean, janaria emateko beharrak asetzeko. Kate handietako ostalaritza-enpresa batzuk saiatu eta sustatzen hasi dira; ontzi espresetan, hornidura betetzeko material kuxin, gutun-azalak eta kartoiak erabiltzen dira, kuxin-errendimendu ona du, ondasunak babesten ditu eta aldi berean degradagarriak dira, zabor espresaren pilaketa murrizten du. Merkataritza elektronikoko plataformek eta express-enpresek pilotu egin dute, eta logistika berdearen ontziratzeko sistema birmoldatzea espero da.
Ehungintza industria
Zelulosa-zuntza gari lastotik eta gari-saletatik ateratzen da, eta ehun-oihal mota berri batean prozesatzen da iraketa-prozesu berezi baten bidez. Ehun mota hau leuna eta larruazalekoa da, transpiragarria eta kotoi hutsak baino hezetasuna xurgatzen du. Lehorra eta janzteko erosoa da, eta bere kolore eta ehundura naturalak ditu. Balio estetiko paregabea du eta goi mailako moda eta etxeko altzarien alorretan sortu da. Moda-marka batzuek edizio mugatuko gari-zuntzezko arropa jarri dute abian, eta horrek merkatuaren arreta erakarri du eta bizitasuna eman dio moda iraunkorraren garapenari.
Eraikuntza industria
Eraikinen isolamendu material gisa, gari ingurumena errespetatzen duten panelak erraz instalatzen dira, eta isolamendu-efektua poliestirenozko panel tradizionalen parekoa da, baina azken horien sukoitasun eta gas toxikoen askapen arriskurik gabe, eraikinen suteen segurtasuna hobetuz; aldi berean, barruko dekoraziorako erabiltzen dira, hala nola hormetako dekorazio-panelak eta sabaiak, giro naturala eta beroa sortzeko, eta barruko hezetasuna ere egokitu dezakete, usainak xurgatu eta bizi-ingurune osasuntsua sor dezakete. Eraikin ekologikoen erakustaldiko proiektu batzuek kantitate handietan hartu dituzte, eraikuntzako material berdeen joera liderra.
Nekazaritza eremua
Nekazaritza-ekoizpenean, landare-ontziek eta gariz egindako mulch-ek ingurumena errespetatzen duten materialek garrantzi handia dute. Landare-ontziak modu naturalean degradatu daitezke, eta landareak transplantatzerakoan ez da loreontziak kendu beharrik, sustraietako kalteak saihestuz eta transplantearen biziraupen-tasa hobetuz; mulch degradagarriak nekazaritzako lurrak estaltzen ditu, hezetasuna mantentzen du eta tenperatura handitzen du laboreen hazkuntza sustatzeko, eta hazkuntza-denboraldia amaitu ondoren deskonposatzen da, hurrengo laborantzan eragin gabe, lurzorua kutsatzen duten plastikozko mulch-hondakin tradizionalen arazoa konponduz eta nekazaritza-eragiketak oztopatzen ditu eta iraunkorrak sustatuz. nekazaritza garapena.
V. Garia ingurumena errespetatzen duten materialak garatzeak dituen erronkak
Botil-lepo teknikoak
Ikerketan eta garapenean aurrera egin arren, oraindik ere zailtasun teknikoak daude. Lehenik eta behin, materialaren errendimenduaren optimizazioa. Indarra eta uraren erresistentzia hobetzeari dagokionez, erabilera-eszenatoki konplexuei erantzuteko, dauden teknologiek ezin dituzte kostua eta errendimendua orekatu, eta horrek goi mailako aplikazioen hedapena mugatzen du. Bigarrenik, produkzio-prozesua ezegonkorra da, eta lote desberdinetan lehengaien osagaien gorabeherak produktuaren kalitate irregularra dakar, eta eskala handiko ekoizpen estandarizatua lortzea zaila da, inbertsio korporatiboen konfiantzari eta merkatuaren sustapenari eraginez.
Kostu-faktoreak
Gaur egun, gari ingurumena errespetatzen duten materialen kostua material tradizionalena baino handiagoa da. Lehengaiak biltzeko fasean, lastoa sakabanatuta dago, bilketa erradioa handia da eta biltegiratzea zaila da, eta horrek garraio eta biltegiratze kostuak areagotzen ditu; ekoizpen-fasean, ekipamendu aurreratuak inportazioetan oinarritzen dira, entzima biologikoen prestakinak eta aldaketa kimikoko erreaktiboak garestiak dira, eta ekoizpen-energia-kontsumoa nahiko baxua den arren, kostuaren zati handi bat hartzen du oraindik; merkatuaren sustapenaren hasierako fasean, eskala-efektua ez da sortu eta ezin da produktu unitarioaren kostua murriztu. Prezio baxuko material tradizionalekin lehiatzeko desabantaila da, eta horrek kontsumitzaileei eta enpresei aukeratzea oztopatzen die.
Merkatuaren kontzientzia eta onarpena
Kontsumitzaileak aspalditik ohituta daude material eta produktu tradizionaletara, eta gari ingurumena errespetatzen duten materialei buruzko ezagutza mugatua dute. Beren iraunkortasunaz eta segurtasunaz kezkatuta daude, eta erosteko gogo gutxi dute; Enpresaren aldetik, kostuak eta arrisku teknikoak mugatuta daude eta zuhurra dira material berrietara eraldatzeko. Bereziki, enpresa txiki eta ertainek I+G funts eta talentu falta dituzte, eta zaila da denboran jarraipena egitea; gainera, behean dagoen industria-katea ez dago ondo hornituta, eta birziklatzeko eta tratatzeko instalazio profesionalak falta dira, eta horrek hondakin-produktuen birziklapenari eragiten dio, eta, aldi berean, materialen front-end merkatuaren hedapena galarazten du.
VI. Erantzun estrategiak eta garapen aukerak
Industria-unibertsitatea-ikerkuntza lankidetza teknologia apurtzeko
Unibertsitateek, ikerketa zientifikoko erakundeek eta enpresek elkarrekin lan egin beharko lukete. Unibertsitateek oinarrizko ikerkuntzan dituzten abantailei bete-betean eman beharko liekete eta materialak aldatzeko mekanismo eta biotransformazio bide berriak aztertu beharko lituzkete; ikerketa zientifikoko erakundeek prozesuen optimizazioan zentratu behar dute, eta elkarrekin ekoizpen pilotua egin behar dute enpresekin egonkortasun teknikoko arazoak gainditzeko; enpresek fondoak eta merkatuaren iritzia eman beharko lukete ikerketa zientifikoko emaitzen industrializazioa bizkortzeko, hala nola I+G zentro bateratuak ezarriz, eta gobernuak parekatzea eta politika-laguntza eman beharko luke iterazio teknologikoa eta hobekuntza sustatzeko.
Politiken laguntzak kostuak murrizten ditu
Gobernuak diru-laguntza politikak ezarri ditu lehengaiak biltzeko garraiorako diru-laguntzak emateko, logistika kostuak murrizteko; Ekoizpenaren aldean zerga-salbuespenak eskaintzen ditu ekipamenduak erosteko eta teknologia berrien ikerketa eta garapena enpresak teknologia eguneratzera bultzatzeko; garia ingurumena errespetatzen duten materialak erabiltzen dituzten urrian dauden enpresei, hala nola, ontziratzeko eta eraikuntzako enpresei, erosketa berdeko diru-laguntzak ematen zaizkie merkatuaren eskaria suspertzeko, eta industria-kate osoaren laguntzaren bidez, kostuak murrizten eta material tradizionalekin prezioen aldea murrizten laguntzen dute.
Publizitatea indartu eta sentsibilizazioa areagotu
Erabili komunikabideak, erakusketak eta zientzia-jarduerak gari ingurumena errespetatzen duten materialen abantailak eta aplikazio kasuak hainbat kanalen bidez ezagutzera emateko, produktuen segurtasunaren eta iraunkortasunaren ziurtagiria bistaratzeko eta kontsumitzaileen kezkak ezabatzeko; enpresei prestakuntza teknikoa eta eraldaketarako orientabidea eskaintzea, kasu arrakastatsuen esperientziak partekatzea eta enpresen ilusioa suspertzea; industria estandarrak eta produktuak identifikatzeko sistemak ezartzea, merkatua estandarizatu, kontsumitzaileei eta enpresei errazago identifikatzea eta konfiantza izatea, industria-ekologia ona sortzea eta kontsumo berdea eta garapen iraunkorreko merkatu-aukerak aprobetxatzea.
VII. Etorkizuneko ikuspegia
Etengabeko berrikuntza teknologikoarekin, politiken etengabeko hobekuntzarekin eta merkatuaren kontzientzia hobearekin, garia ingurumena errespetatzen duten materialek garapen leherkorra ekarriko dutela espero da. Etorkizunean, errendimendu handiko gari-material konposatuak jaioko dira, hainbat material natural edo sintetikoren abantailak integratuz, eta goi-teknologiako esparruetara zabalduz, hala nola automobilgintza eta elektronika; gari-material adimendunak agertuko dira, ingurumena eta elikagaien freskotasuna denbora errealean kontrolatzea, ontzi adimentsuak eta etxe adimendunak indartuz; industria-klusterrak eratuko dira, eta lehengaien landaketatik, materialen prozesatzetik produktuen birziklatzerainoko kate osoa modu koordinatuan garatuko da, baliabideen erabilera eraginkorra lortuz eta industria-onurak maximizatuz, material berdeen industria globalaren oinarrizko indarra bihurtuz eta bat ezarriz. giza gizartearen oparotasun iraunkorraren oinarri material sendoa.
VIII. Ondorioa
Gariak ingurumena errespetatzen duten materialek, ingurumenari, baliabideei eta errendimendu abantail bikainekin, aukera zabalak erakutsi dituzte arlo askotan. Gaur egun, teknologia, kostua eta merkatua bezalako erronka askoren aurrean badaude ere, zailtasunak gainditzea espero da, alde guztien ahaleginen bitartez. Biziki garatzeko aukera aprobetxatuz, material tradizionalak eragindako ingurumen krisia konponduko ez ezik, sortzen ari diren industria berdeak ere sortuko ditu, hazkunde ekonomikoa eta ingurumena babesteko irabazteko egoera lortuko du, aro berri bat irekiko du eremuan. materialak, eta etorkizuneko belaunaldientzako etxe ekologiko hobea sortu.