Präsident Biden: Plastik ist nicht der Feind

Allan Griff | Apr 15, 2023

Präsident Biden forderte kürzlich mehr Biomaterialien. Ich bin nicht überrascht. Er weiß, dass durch die Nutzung fossiler Brennstoffe mehr Kohlendioxid in die Luft gelangen wird, das sich „dort oben“ ansammelt, um die Erde zu isolieren, sodass sie wärmer wird. Das ist kein Glaube oder Magie, sondern Wärmeübertragung, die wir verstehen sollten. Es ist auch nicht politisch. Die Regeln der Wissenschaft gelten für alle.

Kohlendioxid besteht aus einem Kohlenstoffatom plus zwei Sauerstoffatomen und ist das Gas, das wir und alle Tiere ausatmen. Es ist das Gas, das kohlensäurehaltigen Getränken Sprudel verleiht, und ist in Wasser sehr löslich, wie wir beim Betrachten einer Sodastream-Maschine sehen können. Entscheidend ist das Gas, nicht das Kohlenstoffelement, wie es häufig und irreführend verwendet wird. Es besteht Uneinigkeit darüber, wohin es geht und wie schnell die Erwärmung erfolgt, aber der Prozess ist nicht umstritten, außer unter Miraklisten, die Angst vor allem haben, was die Wissenschaft tut (einschließlich Kunststoffen). Wenn Sie das immer noch verwirrt, lesen Sie meine einfache Chemie-Kolumne in dieser Publikation.

Biden sieht, dass sich die Wähler über das Wetter Sorgen machen, und ist sich bewusst, dass die steigenden Temperaturen auf der Erde uns in den kommenden Jahren Zeit, Komfort und Geld kosten werden. Er kann sich nicht auf den weniger populären Rückgang der Nachfrage konzentrieren, der möglicherweise auch eintreten wird, weil er weniger beliebt ist. Aber ich kann nicht zustimmen, dass Biomaterialien – Materialien pflanzlichen Ursprungs, die angebaut und somit erneuert werden können – die Antwort sind. Erstens wird bei der Herstellung jedes Materials zusätzlich zu seiner chemischen Basis viel Energie verbraucht. Denken Sie daran, Glas zu schmelzen, um eine Flasche herzustellen, oder die riesigen Wassermengen zu bewegen, die zur Herstellung von Papier benötigt werden – die Freude der Umweltschützer.

Zweitens spielen die Kosten immer eine Rolle, und wir kennen die Kosten für die Landwirtschaft und die Energieerzeugung. Wenn ich sehe, dass Biomaterialien weniger Energie verbrauchen – auch bei der Landwirtschaft und Abfallentsorgung – und zu angemessenen Kosten für ihre Arbeit verfügbar sind, werde ich mich anschließen. Einfach nur „Bio“ mag Investoren und sogar Nutzer anziehen, aber ich bin Wissenschaftler und muss Zahlen sehen.

Die Welt wurde in Pflanzenfresser, die Pflanzen fressen, und Fleischfresser, die Pflanzenfresser fressen, geteilt, lange bevor es Menschen gab – unser Erfolg kann darauf zurückgeführt werden, dass wir Allesfresser sind, sodass wir uns nicht gegenseitig essen müssen. Wir können Kunststoffe nicht verdauen, aber wir können eine große Vielfalt pflanzlicher und tierischer Stoffe verdauen, auch ohne Bauernhöfe und Feuer. Bei den Dinosauriern gab es diese Einteilung, die sowohl durch das Studium von Fossilien als auch durch die „Jurassic Park“-Filme berühmt wurde, aber das Ergebnis – ihr Aussterben – hatte ungewöhnliche und (wir glauben) einzigartige Ursachen.

Pflanzen können uns über die Nahrung hinaus dienen, und hier kommen die Kühe ins Spiel. Huftiere, einige Nagetiere (Hasen) und viele Käfer fressen seit Jahrtausenden Pflanzen und wandeln sie in Energie und Körpergewebe um. Unser Verdauungssystem wandelt sich nicht sehr gut um, aber die Kühe tun es durch Gärung. Das Internet kann Ihnen sagen, wie das geht, aber bei uns funktioniert es nicht, und die Kühe müssen einen Großteil ihrer wachen Zeit kauen, eine Lösung, die für Menschen weder sehr ansprechend noch funktionell ist.

Aber wir können es chemisch machen und so landwirtschaftliche Abfälle wie Bagasse (gepresstes Zuckerrohr), Maisstängel und -kolben sowie Stroh verarbeiten – ohne Konkurrenz zu Nahrungsmitteln um Land und hoffentlich geringere Kosten für alle. Als ich meine eigene Chem-Engineering-Abteilung fragte, sagten sie, die Umwandlungsrate der Kühe sei zu langsam. Kühe müssen bei Kuhkörpertemperatur (45 °C) arbeiten, aber wir können in einem chemischen Prozess heißer (schneller) laufen. Ich vermute, dass bereits viel Laborforschung betrieben wurde, aber ich habe (noch) nicht viel in der Öffentlichkeit gehört. Ich kenne mich natürlich mit chemischem Recycling aus, habe aber immer an der Energieökonomie gezweifelt, wegen der Notwendigkeit der Sammlung/Trennung und der Notwendigkeit, Atom-Atom-Bindungen aufzubrechen (weniger bei Pyrolysesystemen). Frage an Biopolymerunternehmen und unsere Handelsverbände: Können wir zu praktischen Kosten mehr leisten als die Kühe?

Wie auch immer sie hergestellt werden, Biokunststoffe werden extrudierbar und formbar sein, denn das ist die Ausrüstung, die es gibt. Polymere wie PLA und PHA verfügen bereits über bekannte Betriebsbedingungen und Additive zur Verbesserung der Eigenschaften. Zu „Bio“ zählen aber auch herkömmliche Polymere aus pflanzlichen Quellen, etwa PP und PE aus Mais oder Zucker. Ich habe eine besondere Beziehung zu Bio-Nylon 11, da ich ein Jahr lang in Argentinien mit der Materialquelle Rizinusbohnen gearbeitet habe. Der biologische Ursprung der 11-Kohlenstoff-Kette garantiert keinen geringeren Kraftstoffbedarf und die extreme Toxizität der Bohnen wirkt sich auf die Kosten aus, einschließlich Anbau und Abfallentsorgung.

Ein Großteil der Extrusion muss anerkannten Standards entsprechen, die normalerweise von der Region abhängen, und viele andere Orte folgen den US-amerikanischen, britischen und europäischen Modellen. Möglicherweise müssen Sie diese einhalten, insbesondere wenn Sie Rohre herstellen oder Drähte ummanteln. Außerdem erfordern einige Prozesse spezielle Materialien, wie z. B. Außenbelichtung (Schwarz, Additiv oder UV-Transparenz) oder Papierbeschichtung (geringeres Molekulargewicht und geringerer Bedarf an physikalischer Festigkeit). Es bleibt abzuwarten, wie stark sich das derzeitige Pro-Bio-Prinzip auf die Kosten auswirken wird.

Nicht alle Biokunststoffe sind gleich, da nicht alle Menschen gleich sind. Wir müssen wissen, was wir brauchen und wie wir es messen können, und den Glauben zurückweisen, dass Material alles ist, was den populären Appell unterstützt, Erdöl zum Bösewicht zu machen. Es ist nicht einfach – versuchen Sie, einen pflanzenfressenden Menschen davon zu überzeugen, Fleisch zu essen, oder umgekehrt.

Beim Recycling sind einige biobasierte Kunststoffe chemisch mit denen identisch, die wir heute verwenden, und können gemeinsam recycelt werden. Es gibt Zusatzstoffe zur Wiederherstellung der Eigenschaften, so dass das Recycling nicht unbedingt zu einer minderwertigen Qualität führen muss (unscharfe Wörter, Zahlen erforderlich). Ich erwarte hier weitere Fortschritte. Screening-Technologie kann fast alles reinigen. Das populäre Bild ist „de-fossilisieren“ (Öl ist schlecht), aber nicht immer „de-plastifizieren“.

Kunststoffe sparen Energie, ohne die Nachfrage einzuschränken, indem sie alle Autos leichter machen, auch Elektrofahrzeuge, die zur Stromerzeugung immer noch Kraftstoff benötigen. Keine Magie. Weniger Luftverschmutzung in Städten, aber das bedeutet nicht weniger Energie. Der Transport von Menschen ist wichtig für die CO2-Reduzierung, aber auch Heizung, Kühlung und Beleuchtung sind wichtig. Material macht nur 50 bis 75 % unserer Herstellungskosten aus, und auch für andere Materialien wird Energie benötigt, beispielsweise für die Hitze zum Schmelzen von Glas.

Auf den Endpreisen extrudierter Produkte, die meist an Industrie- und Handelsunternehmen und nicht an uns verkauft werden, fallen viele zusätzliche Kosten an. Der Klimawandel ist real und wir sollten uns darüber Sorgen machen, aber Kunststoffe sind nicht die Hauptursache, auch wenn sie fossilen Ursprungs sind. Tatsächlich tragen sie oft dazu bei, den Klimawandel zu verlangsamen, und sie sind keine Schadstoffe. All das lässt mich darüber nachdenken, ob der Mythos von der Toxizität von Kunststoffen – sie sind es nicht – und der Wunsch nach Abbaubarkeit einfach verschwinden. Aber das ist mehr Platz wert, als ich hier habe.

Über den Autor

Allan Griff ist ein erfahrener Extrusionsingenieur, der im technischen Service eines großen Harzlieferanten begann und nun viele Jahre lang selbstständig als Berater, Sachverständiger in Rechtsfällen und insbesondere als Dozent im Rahmen öffentlicher Webinare und Seminare arbeitet und inhouse, und jetzt in seiner virtuellen Version. Er schrieb Plastics Extrusion Technology, das erste praktische Extrusionsbuch in den Vereinigten Staaten, sowie das Plastics Extrusion Operating Manual, das fast jedes Jahr aktualisiert wird und sowohl auf Spanisch und Französisch als auch auf Englisch erhältlich ist. Erfahren Sie mehr auf seiner Website www.griffex.com oder senden Sie ihm eine E-Mail an [email protected].

In naher Zukunft oder vielleicht auch nie seien Live-Seminare geplant, da sein virtuelles audiovisuelles Seminar sogar noch besser sei als Live-Seminare, sagt Griff. Keine Anreise, kein Warten auf Live-Termine, dieselben PowerPoint-Folien, aber mit Audio-Erklärungen und einem schriftlichen Leitfaden. Schauen Sie in Ihrem eigenen Tempo zu; Die Gruppenteilnahme wird zum Pauschalpreis angeboten, inklusive des Rechts, Fragen zu stellen und ausführliche Antworten per E-Mail zu erhalten. Für weitere Informationen rufen Sie 301/758-7788 an oder senden Sie eine E-Mail an [email protected].

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