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La domanda di bioplastiche continua a seguire una traiettoria di crescita immensa

17 Jun 2019 • di Natalie Aster

bioplastiche (materie plastiche a base biologica) si riferiscono a polimeri realizzati con materiale biologico rinnovabile (fonti di biomassa), ad esempio grassi a base vegetale, paglia, trucioli di legno, patate e amido di mais, perdita di cibo, tra gli altri, e possono essere sia biodegradabili che non biodegradabili.

In realtà, il domanda di bioplastiche sta assistendo a un costante aumento, che comporta la loro maggiore produzione e pratica in tutto il mondo, a causa di una serie di benefici che offrono, in primo luogo il loro contributo alla riduzione delle emissioni di anidride carbonica. Durante la crescita, le piante assorbono l'anidride carbonica del nostro pianeta (CO2). L'uso della biomassa per produrre prodotti in bioplastica contribuisce a rimuovere temporaneamente CO2 dall'atmosfera. Questa fissazione CO2 si estende per un ulteriore periodo di tempo nel caso in cui il materiale venga riciclato. Inoltre, contando sulle materie prime rinnovabili, le bioplastiche aiutano a ridurre al minimo la dipendenza dalle risorse fossili in costante calo, che sono destinate a crescere in modo significativo nei prezzi nei prossimi decenni.

Fattori come il maggiore interesse dei consumatori per le diverse scelte sostenibili anziché le materie plastiche classiche, le crescenti preoccupazioni ambientali, un maggiore sostegno politico per l'economia emergente a base biologica, insieme alle iniziative non-stop della industria delle bioplastiche elaborare nuovi materiali con caratteristiche avanzate e nuove funzionalità stanno innescando la crescita del mercato delle bioplastiche. Inoltre, l'elevato consumo di alimenti confezionati e la crescente domanda di imballaggi elaborati per la nascente popolazione della classe media stanno completando la crescita del mercato mondiale della bioplastica.

Nel frattempo, l'aumento dei costi di produzione e criteri di prestazione relativamente più scarsi rispetto alla plastica sintetica fungono in una certa misura da importanti limiti alla crescita del mercato.

Il mercato delle bioplastiche vedrà una crescita intorno allo 25% nei prossimi anni 5

Ad oggi, le bioplastiche rappresentano circa il 1% dei circa 335 milioni di tonnellate di tutta la plastica prodotta ogni anno. Ma in vista della crescita della domanda in corso e con l'emergere di più elaborati biopolimeri, prodotti e applicazioni; il mercato è in continua espansione e si prevede che vedrà una crescita intorno allo 25% nel prossimo periodo di 5.

Pertanto, in termini di volume, è probabile che la domanda complessiva di bioplastiche raggiunga quasi 5.3 milioni di tonnellate in 2020, un aumento di 6 di 2010.

In termini di valore, il mercato delle bioplastiche si prevede che aumenterà il quadruplo di 5 da 2015 a 2020 per arrivare a 30 miliardi di dollari, arrivando ulteriormente al previsto 324 miliardi di fine 2030. Il valore di mercato delle materie plastiche biodegradabili in tutto il mondo è stimato a 6.1 miliardi di dollari da 2023.

Valore di mercato delle bioplastiche a livello globale a partire da 2015, con proiezioni per 2020 e 2030 (in miliardi di dollari) Valore di mercato delle bioplastiche a livello globale a partire da 2015, con proiezioni per 2020 e 2030 (in miliardi di dollari)

Il generale capacità di produzione di bioplastiche ammontava a circa 2.11 milioni di tonnellate a partire da 2018; bioplastiche biodegradabili e bioplastiche a base biologica / non biodegradabili rappresentava, di conseguenza, 912,000 tonnellate e 1.2 milioni di tonnellate. Entro la fine di 2023, la capacità produttiva totale di materie plastiche a base biologica dovrebbe raggiungere circa 2.62 milioni di tonnellate.

Capacità produttiva totale di bioplastiche in 2017-2018 e proiezioni per 2019-2023, in base al tipo (in tonnellate 1,000)

Capacità produttiva totale di bioplastiche in 2017-2018 e proiezioni per 2019-2023, in base al tipo (in tonnellate 1,000)

Nuovi biopolimeri come poliidrossialkanaoati (PHA) e acido polilattico (PLA) stanno promuovendo la crescita nel settore delle materie plastiche biodegradabili a base biologica.

Essendo in fase di sviluppo da qualche tempo, i PHA rappresentano un gruppo di poliesteri lineari prodotti naturalmente che attualmente sono i candidati più forti per la sostituzione di materie plastiche convenzionali in futuro. Entro i prossimi anni di 5, le loro capacità di produzione aumenteranno probabilmente di quattro volte. Questi biopoliesteri biodegradabili 100% presentano una vasta gamma di caratteristiche basate sulla loro composizione chimica. Trovano molteplici applicazioni in settori versatili, compresa la nanobiotecnologia. I PHA hanno implicazioni sociali e ambientali positive in termini di produzione e riciclaggio, oltre a non poter influire sulla salute umana se impiegati in vivo. Inoltre, gli sviluppi nelle tecniche di recupero hanno aumentato l'efficienza dell'estrazione di queste materie plastiche verdi da fonti rinnovabili ad elevata purezza.

Inoltre, le capacità di produzione del PLA sono previste per vedere un aumento di 60% di 2023 rispetto a 2018. Avendo usi multi-sfaccettati ed esibendo eccellenti prestazioni barriera, i gradi ad alte prestazioni di PLA possono agire come meravigliose alternative alle resine termoplastiche a base petrolchimica come polipropilene (PP), polistirene (PS) e acrilonitrile butadiene stirene (ABS) in applicazioni più impegnative .

Quote di capacità produttiva (%) di bioplastiche a partire da 2016 con numeri previsti per 2021, per tipo di materiale

Quote di capacità produttiva (%) di bioplastiche a partire da 2016 con numeri previsti per 2021, per tipo di materiale

Per quanto riguarda le materie plastiche a base biologica / non biodegradabili, si prevede che la produzione di bio-PE aumenterà in vista di ulteriori capacità destinate a diventare operative in Europa in vista. Nel frattempo, le capacità di produzione per bio-PET non sono stati aumentati dell'importo previsto in precedenza. In alternativa, c'è stato un vivo interesse per lo sviluppo di nuovi polimeri come polietilene furanoato (PEF), così come la bio-PP, che dovrebbero apparire sul mercato durante 2023. Il PEF è equivalente al PET ma 100% a base biologica e si ritiene che presenti eccezionali caratteristiche termiche e di barriera, rendendolo un materiale perfetto per il confezionamento di bevande e alimenti e altri prodotti. Si prevede che Bio-PP mostrerà una notevole crescita in futuro grazie alla loro ampia applicazione in un'ampia gamma di settori.

La quota di bio-based poliuretani (PUR) nella produzione complessiva di bioplastiche si prevede che diminuirà di 1.9% da 2016 a 39.3% di end-2021. Tuttavia, si prevede che la produzione di questo gruppo di polimeri si espanderà più rapidamente rispetto al tradizionale mercato PUR a causa dei loro molteplici usi.

Principali usi della bioplastica

Le materie plastiche a base vegetale sono sfruttate in una crescente selezione di mercati, da imballaggio (rigido e flessibile), prodotti per la ristorazione, elettronica per elettrodomestici, automobilistico e dei trasporti, agricoltura / orticoltura e giocattoli per i tessili, in mezzo a molti altri. Inoltre, tra le tendenze recenti, si può nominare la creazione di bioplastiche elettroattive che si presume conducano la corrente elettrica. In queste aree, l'obiettivo non è quello di rendere gli articoli soggetti a biodegradazione, ma piuttosto da risorse ambientali.

Imballaggi rigidi per essere l'applicazione di bioplastiche più grande e più rapida crescita

Per quanto riguarda gli imballaggi, le bioplastiche rappresentano una vera soluzione all'esigenza di ridurre l'uso e i rifiuti della plastica convenzionale.

Il packaging procede come area di applicazione dominante per le bioplastiche con un volume che supera leggermente la soglia di 1.2 milioni di tonnellate rispetto a 2018. Per lo stesso anno, la capacità produttiva globale di bioplastica per imballaggi rigidi (compresi gli articoli per la ristorazione) è stata vicina alle tonnellate 700,000, mentre per quella per imballaggi flessibili era 518, 000 tonnellate. La capacità produttiva mondiale di bioplastica per confezione rigida (più il servizio di ristorazione) dovrebbe crescere da circa 700,000 tonnellate a partire da 2018 a quasi 2.23 milioni di tonnellate di 2022.

Pertanto, lo sviluppo del complesso imballaggi in bioplastica per i prodotti alimentari ha notevolmente migliorato la durata di conservazione degli alimenti e il suo utilizzo aiuta i marchi a dimostrare ai loro clienti di essere consapevoli dell'ambiente. Tuttavia, la maggior parte degli imballaggi oggi proviene da materie plastiche di massa e finisce in discariche di rifiuti - il problema che viene affrontato e invertito dai governi.

Capacità produttiva totale di bioplastiche in 2018 con previsioni per 2022, per segmento di mercato (in tonnellate 1,000)

Capacità produttiva totale di bioplastiche in 2018 con previsioni per 2022, per segmento di mercato (in tonnellate 1,000)

Gli attori dell'industria tessile stanno tentando di compiere un drammatico passaggio verso prodotti nuovi e ad alto valore aggiunto per resistere alla concorrenza con le nazioni a basso salario.

Così, PrimaLoft con sede negli Stati Uniti prevede di lanciare un nuovo tessuto sintetico biodegradabile prodotto con materiali completamente riciclati per ridurre notevolmente il carico ecologico del settore. Il materiale (noto come tessuto PrimaLoft Bio Performance) è progettato per essere degradato biologicamente nei depositi in discarica o nell'oceano a un ritmo relativamente più veloce. La tecnologia è affermata per aiutare l'industria a far fronte al crescente problema delle microplastiche che inquinano l'oceano. Il tessuto sintetico biodegradabile dell'azienda e l'isolamento saranno lanciati in autunno 2020.

L'area di applicazione automobilistica mostra una rapida crescita

Il settore automobilistico è uno dei campi di applicazione più rapidi per le bioplastiche.

Le bioplastiche si sono trasformate in materiale adatto per una vasta gamma di applicazioni automobilistiche. Come materie plastiche tradizionali, le bioplastiche contribuiscono a ridurre il peso complessivo del veicolo - l'enorme problema e la sfida chiave per il settore automobilistico. Al di là di questi vantaggi, l'attenzione si concentra ora sulla scelta della plastica più efficiente in termini di risorse. Le bioplastiche contribuiscono a ridurre al minimo l'impronta ecologica della produzione automobilistica riducendo ulteriormente le emissioni di CO2 e il consumo di energia. In effetti, i principali marchi automobilistici da polo a polo stanno già sfruttando la bioplastica per ridurre l'impronta ecologica dei loro prodotti.

In particolare, le applicazioni tecniche nel settore automobilistico sono uno dei mercati più importanti per le bioplastiche. È probabile che i volumi salgano da circa 155,000 tonnellate a 166,000 tonnellate nei prossimi anni 5.

Sede in Giappone Toyota assume un ruolo guida nell'adozione di bioplastiche, che utilizza specificatamente miscele di bio-poliesteri, bio-PET e PLA nel suo processo di produzione. I modelli Toyota Prius e Toyota SAI presentano già una serie di applicazioni di bioplastiche come alette parasole, tappetini e rivestimenti. Inoltre, fino al 60% dei tessuti interni è creato da bio-poliesteri, che mostrano caratteristiche meccaniche identiche o addirittura migliori rispetto al PBT.

La Fiat italiana è un altro attore chiave dell'industria automobilistica che si affida alla bioplastica. Oltre ai biopolimeri e alle poliammidi, i bio-succinato di polibutilene (PBS) aggiornato a un composito in fibra naturale ad alte prestazioni è un altro materiale appropriato per il settore automobilistico.

Nel complesso, le materie plastiche di origine vegetale sono in grado di sostituire una serie di applicazioni per materie plastiche a base di petrolio, con costi e prestazioni, tuttavia, ancora discutibili. In realtà, il loro uso intensivo è vantaggioso solo se esistono determinate norme che limitano l'uso della plastica tradizionale.

Bottom line:

In ogni caso, le bioplastiche presentano molteplici vantaggi, soprattutto se si tiene conto di una serie di fattori. Attualmente, non esiste una risposta chiara sul fatto che le materie plastiche a base vegetale siano migliori per la natura di quelle derivate dal petrolio nella lunga prospettiva. Ma, secondo gli ambientalisti, una grave carenza di impianti di compostaggio industriale significa che è improbabile che le bioplastiche fermino o riducano la quantità di plastica che si intrufola nei corsi d'acqua.

© MarketPublishers.com, 2019

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