Ingurumena babesteko kontzientzia globala eta gero eta premiazkoagoa den garapen iraunkorraren gaineko etengabeko hobekuntzarekin, material tradizionalek erronka ugariei aurre egiten diete, eta garia ingurunearekiko materialak sortzen ari diren material gisa sortu dira. Artikulu honek gariaren ingurumenarekiko materialen ezaugarrien, ikerketen eta garapenaren eta ekoizpen egoerari buruzkoa da, eta bere gaineko aukerak eta erronkak aztertzen ditu, etorkizuneko garapenerako joerak, industriako praktikatzaile garrantzitsuen, ikertzaile eta politikarien eta gariaren ingurumenarekiko materialen berritze hedatua sustatzen laguntzeko.
1. Sarrera
Gaur egungo garaian, ingurumen gaiak giza gizartearen garapena mugatzen duten faktore garrantzitsuenetako bat bihurtu da. Plastikoek eta zuntz kimikoek bezalako material tradizionalek arazo larriak eragin dituzte, hala nola baliabide eskasia, energia-kontsumoa eta kutsadura zuria, ekoizpenean, erabileraren eta hondakinen tratamenduan. Jatorri honen aurka, premiazkoa da material alternatibo berriztagarriak, degradagarriak eta ingurumena errespetagarriak aurkitzea. Munduan asko hazi den janari-laborantza garrantzitsu gisa, garizko produktuek prozesatzeko prozesuan, esaterako, garia lastoa eta gari-garea, materialen garapenerako potentziala izan dutela aurkitu dute. Teknologia berritzaileek eraldatutako ingurumena errespetatzen duten materialak pixkanaka sortzen ari dira eta industria-eredu ugari berriro moldatzea espero da.
2. OrokorraGari ingurumena errespetatzen duten materialak
Iturriak eta lehengaien osagaiak
Ingurumena errespetatzen duten materialak batez ere eratorriak diraGari lastoaeta bran. Gari lastoa zelulosa, hemikelulosa eta lignina aberatsa da eta polimero natural hauek materialarentzako oinarrizko egiturazko laguntza eskaintzen dute. Zelulosak indar handiko eta kristalitate handiko ezaugarriak ditu, eta horrek gogortasuna ematen du; Hemikelulosa nahiko erraza da degradatzea eta prozesatzeko errendimendua hobetu dezake; Ligninak materialaren zurruntasuna eta urarekiko erresistentzia hobetzen du. Wheat Bran dieta-zuntz, proteina eta gantz kopuru txikian aberatsa da, lastoen osagaien gabezia eta materialaren errendimendua optimizatzeko, hala nola malgutasuna eta gainazaleko propietateak hobetzea, prozesatzeko teknologia dibertsifikatua lortzeko egokiagoa da.
Prestaketa prozesua
Gaur egun, gari ingurumenarekiko materialen prestaketa prozesuak metodo fisikoak, kimikoak eta biologikoak dira. Metodo fisikoak, hala nola, birrintzeko mekanikoa eta sakatzeko moldura beroa, lastoa birrintzen dutenak eta tenperatura altuaren eta presio altuaren azpian moldatzen dira, funtzionatzeko eta kostu txikiak dira. Maiz produktu primarioak prestatzeko erabiltzen dira, hala nola, mahai eta plakak botatzeko; Metodo kimikoen artean, esterifikazioa eta etherification erreakzioak dira, materialen egitura molekularra aldatzeko, materialen erresistentzia hobetzeko materialen erresistentzia hobetzeko, materialen eta ehungintzako aplikazioetarako baldintza handiagoak lortzeko, baina erreaktibo kimikoko hondakinak izateko arriskua dago; Metodo biologikoek mikroorganismoak edo entzimak erabiltzen dituzte lehengaiak degradatzeko eta eraldatzeko. Prozesua berdea eta leuna da, eta balio erantsitako material finak prestatu daitezke. Hala ere, hartzidura ziklo luzea eta entzimaren prestaketaren kostu handia eskala handiko aplikazioak mugatzen dituzte, eta gehienak laborategiko ikerketa eta garapenerako etapan daude.
3. Gariaren ingurumenarekiko materialen abantailak
Ingurumen lagunkortasuna
Bizi-zikloaren ebaluazioaren ikuspegitik, gari ingurumenarekiko materialek erakutsi dute abantailak. Bere lehengaien hazkunde prozesuak karbono dioxidoa xurgatzen du eta oxigenoa askatzen du eta horrek berotegi efektua arintzen laguntzen du; Ekoizpen prozesuak energia kontsumo baxua du, eta horrek asko murrizten du energia fosilen menpekotasuna petrolioan oinarritutako plastikozko sintesiarekin alderatuta; Erabileraren ondoren hondakinen tratamendua oso erraza da eta, oro har, ingurune naturalean biodegradatu daiteke, orokorrean, urte gutxiren buruan, karbono dioxido eta humusak deskonposatuz, ingurumen arazoak konpontzeko modu eraginkorrean, plastiko tradizionalen "ehun urteko kutsadura eta uraren blokeoa bezalakoa.
Baliabideen berriztagarritasuna
Urteko laborantza gisa, garia oso landatzen da eta urte guztian zehar irteera global handia du, eta horrek etengabe eta egonkorrak izan ditzake materialak prestatzeko material nahikoa. Baliabide ez-berriztagarriak ez bezala, olioa eta ikatza ez bezala, nekazaritzako ekoizpena nahiko aurreikusita dagoenez, garizko lehengaiak ia agortezinak dira, materialen industriaren epe luzerako hornidura-katea bermatzen dutenak, baliabideen agortzeak eragindako arriskuak murrizten ditu eta ekonomia zirkularraren kontzeptuari eusten dio.
Errendimendu bakarra
Gari ingurumena errespetatzen duten materialek bero isolamendu ona eta soinu isolamendu propietateak dituzte, barneko zuntz porotsu egituratik eratorriak. Aireak hesi naturala osatzeko betetzen du, eta horrek abantaila garrantzitsuak ditu eraikuntzako isolamendu taulen arloan; Aldi berean, materiala ehundura da eta dentsitate erlatibo baxua du eta horrek produktuaren pisua murrizten du eta garraioa eta erabilera errazten ditu. Adibidez, ontzien aeroespazialaren arloan, kostuak murrizten ditu babes-errendimendua bermatuz; Gainera, zenbait propietate antibacterial ere baditu. Gari-lastozko eta gari-gariaren osagai naturalek mikroorganismo batzuen hazkundean eragin inhibitzailea dute, produktuaren iraupena luzatuz, eta elikagaien ontzien aplikazioetan aukera zabalak ditu.
4. Aplikazioaren ingurumena errespetatzen duten materialen aplikazioa
Ontzien industria
Ontziak, gari ingurumena errespetatzen duten materialak plastikozko ontzi tradizionalak ordezkatzen ari dira pixkanaka. Gari-lastoarekin egindako mahaigaineko, platerak, lastoak, lastoak eta abar daude. Ostalaritzako konpainia handi batzuk saiatu eta sustatzen hasi dira; Ontziak, amildegiko materialak, gutun-azalak eta kartoiak estaldura betetzeko erabiltzen dira, eta horrek kuxinaren errendimendu ona betetzen du, ondasunak babesten ditu eta aldi berean degradagarriak dira, zabor espresioaren metaketa murriztuz. Merkataritza elektronikoko plataformek eta enpresa espresioek pilotu egin dute, eta logistika berdeko ontziak berriro moldatzea espero da.
Ehungintza industria
Zelulosa zuntz gari-lasto eta gari gari batetik ateratzen da eta ehungintza oihal mota berri batean prozesatu da biraketa prozesu berezi baten bidez. Ehun mota hau leuna eta larruazala da, transpiragarria, eta hezetasun hobea du kotoiz purua baino. Lehorra eta erosoa da janzteko, eta kolore naturala eta ehundura ditu. Balio estetiko bakarra du eta goi-mailako moda eta etxeko altzarien arloetan sortu da. Moda-marka batzuek edizio mugatuaren gari zuntz jantziak jarri dituzte abian. Merkatuaren arreta erakarri eta bizitasuna injektatu dute modu iraunkorraren garapenean.
Eraikuntzaren industria
Eraikinaren isolamendu materiala, garia ingurumena errespetatzen duten panelak erraz instalatzen dira, eta isolamendu-efektua poliestireno panel tradizionalen konparagarria da, baina azkeneko sukoien eta gasaren askapenaren arriskuak izan gabe, eraikinen suteen segurtasuna hobetuz; Aldi berean, barruko dekoraziorako erabiltzen dira, hala nola hormako dekorazio panelak eta sabaiak, giro naturala eta epela sortzeko, eta barruko hezetasuna ere egokitu dezakete, usainak xurgatu eta bizi osasuntsu bat sortuz. Eraikuntza ekologikoko manifestazio proiektuek kantitate handietan hartu dituzte, eraikuntzako material berdeen joera liderra.
Nekazaritza eremua
Nekazaritzako ekoizpenean, gari-ingurumen-materialez egindako lorontziak eta mulch-ek eginkizun garrantzitsua dute. Seedling lapikoak modu naturalean degradatu daitezke, eta ez da lapikoak kendu behar landaketak transplantatzean, erroen kalteak saihestuz eta transplantatzeko biziraupen tasa hobetuz; Mulch degradagarriak lurzorua mantentzen du eta hazkunde hazkundea sustatzeko tenperatura areagotzen du eta hazten ari den denboraldiaren ondoren deskonposatzen da, hurrengo laborantza laborantzan eragina izan gabe, lurzorua kutsatzen duten eta nekazaritza-eragiketak oztopatzen dituena eta nekazaritza garapen iraunkorra sustatzea eta nekazaritza garapen iraunkorra sustatzea.
V. Ingurumenarekiko errespetuzko materialen garapenaren aurrean dauden erronkak
Bottleneck teknikoak
Ikerketa eta garapenean aurrera egin arren, zailtasun teknikoak daude oraindik. Lehenik eta behin, materialen errendimenduaren optimizazioa. Erabilera konplexuak asetzeko indarra eta urarekiko erresistentzia hobetzeari dagokionez, dauden teknologiek ezin dute kostu eta errendimendua orekatu, eta horrek amaierako aplikazioen hedapena mugatzen du. Bigarrena, ekoizpen prozesua ezegonkorra da eta lote desberdinetako materialen osagaien gorabeherak produktuen kalitate irregularra da, eskala handiko ekoizpen normalizatua lortzea zailtzen du, inbertsio korporatiboen konfiantza eta merkatuaren sustapenari eragiten diona.
Kostuen faktoreak
Gaur egun, garizko ingurumena errespetatzen duten materialen kostua material tradizionalena baino handiagoa da. Lehengaien bilketa fasean, lastoa sakabanatuta dago, bilketa erradioa handia da eta biltegia zaila da, eta horrek garraioa eta biltegien kostuak areagotzen ditu; Ekoizpen fasean, ekipamendu aurreratua inportazioetan oinarritzen da, entzima biologikoen prestaketak eta aldaketa kimikoen erreaktiboak garestiak dira, eta ekoizpenaren energia kontsumoa nahiko baxua izan arren, kostuaren proportzio handia da oraindik; Merkatuaren sustapenaren hasieran, eskala efektua ez da eratu, eta unitatearen kostua ezin da murriztu. Prezio baxuko material tradizionalekin lehiatzea da desabantaila, kontsumitzaileak eta enpresak aukeratzea oztopatzen duena.
Merkatuaren kontzientzia eta onarpena
Kontsumitzaileak aspalditik ohituta daude material eta produktu tradizionaletara, eta gari ingurumenarekiko materialen ezagutza mugatua dute. Haien iraunkortasunaz eta segurtasunaz kezkatuta daude eta erosteko borondate gutxi dute; Enterprise aldean, kostu eta arrisku teknikoengatik mugatuta daude eta material berrien eraldaketaz arduratzen dira. Bereziki, enpresa txikiek eta ertainek I + G funtsak eta talentuak dituzte, eta zaila da denboran jarraitzea; Horrez gain, beheko industria-katea ez dago ondo hornituta, eta birziklapen eta tratamendu instalazio profesionalik ez dago, eta horrek hondakinen produktuak birziklatzeari eragiten dio eta, era berean, materialen lehen merkatuaren hedapena inhibitzen du.
Vi. Erantzun estrategiak eta garapen aukerak
Industria-Unibertsitate-Ikerketarako Lankidetza Teknologiaren bidez apurtzeko
Unibertsitateak, ikerketa zientifikoko erakundeek eta enpresek elkarrekin lan egin beharko lukete. Unibertsitateek oinarrizko ikerketan abantailak eman beharko lituzkete, eta materialen aldaketa mekanismo eta biotransformazio bide berriak esploratzen dituzte; Ikerketa zientifikoko erakundeek prozesuaren optimizazioan oinarritu beharko lukete, eta elkarrekin ekoizten dute produkzio pilotua egonkortasun teknikoko gaiak gainditzeko enpresekin; Enpresek funtsak eta merkatuaren iritzia eman beharko lituzkete ikerketa zientifikoen emaitzen industrializazioa azkartzeko, esaterako, I + G zentro bateratuak ezartzea eta gobernuak lotzea eta politikaren laguntza eskaintzea iterazio teknologikoa eta berritzea sustatzeko.
Politikaren laguntzak kostuak murrizten ditu
Gobernuak diru-laguntza politikak sartu ditu lehengaien bilketa garraiatzeko diru-laguntzak emateko, logistika kostuak murrizteko; Ekoizpen aldeak zergen salbuespenak eskaintzen ditu ekipoen erosketetarako eta teknologia berrien ikerketa eta garapenerako enpresek teknologia eguneratzeko; Ingurumena errespetatzen duten materialak, hala nola, ontziratze eta eraikuntza enpresak, hala nola, biltegiratze eta eraikuntza-konpainiak erabiltzen dituzten enpresak.
Publizitatea indartzea eta kontzientzia hobetzea
Erabili komunikabideak, erakusketak eta zientzia jarduera ezagunak garizko ingurumenarekiko materialen abantailak eta aplikazio kasuak jendaurrean, produktuen segurtasuna eta iraunkortasun ziurtagiria erakutsi eta kontsumitzaileen kezkak kentzeko; Enpresentzako prestakuntza teknikoa eta eraldaketa orientabideak eskaintzea, kasu esperientzia arrakastatsuak partekatzea eta korporazio ilusioa suspertzea; Industriaren estandarrak eta produktuak identifikatzeko sistemak ezartzea, estandarizatzea, kontsumitzaileek eta enpresek erraz identifikatzea eta konfiantza izatea, ekologia industria ona sortzea eta kontsumo berdea eta garapen iraunkorreko merkatu aukerak bahitzea.
Vii. Etorkizuneko ikuspegia
Etengabeko berrikuntza teknologikoarekin, politiken etengabeko hobekuntza eta merkatuaren kontzientzia hobetzea, garizko ingurumena errespetatzen duten materialak garapen leherkorra dela espero da. Etorkizunean, errendimendu handiko garizko material konposatuak jaioko dira, material natural edo sintetikoen abantailak integratuz eta automobilak eta elektronika bezalako teknologia handiko eremuetara hedatzen; Pertzepziozko garizko material adimendunak, ingurumenaren eta elikagaien freskotasunaren denbora errealeko jarraipena agertuko da, ontziratze adimendunak eta etxe adimendunak ahalduntzea; Kluster industrialak eratuko dira, eta produktuaren birziklapenerako materialen tratamendua modu koordinatuan garatuko da, baliabideen erabilera eraginkorra gauzatuz eta industria-prestazioak maximizatzea, material berdeen industriaren oinarrizko indarra bihurtuz eta giza gizartearen oparotasun iraunkorraren oinarri sendoa bihurtuz.
VIII. Bukaera
Gari ingurumena errespetatzen duten materialak, ingurumen, baliabide eta errendimendu abantailak izanik, aukera zabalak erakutsi dituzte eremu askotan. Gaur egun, teknologia, kostua eta merkatua bezalako erronka askoren aurrean dauden arren, zailtasunak apurtzea espero da alderdi guztien ahalegin kontzertuen bidez. Sortzeko garatzeak garatzeko aukera ez izateak ez du sortutako industria tradizionalek sortzeaz gain, hazkunde ekonomikoaren eta ingurumenaren babeserako garaipen-egoera lortuko dute, aro berri bat irekitzen dute materialen arloan, eta etorkizuneko belaunaldientzako ekologiko hobea sortuko dute.