Tržište
Očekuje se da će globalno tržište biorazgradive plastike do 2015. godine doživjeti dvoznamenkasti rast, dosegnuvši približno 6 milijardi dolara. Ako se nastave trenutni trendovi, ta će se brojka ponovno udvostručiti, dosegnuvši procijenjenih 12 milijardi dolara do 2025. godine. Dok se trenutno 65% sve bioplastike proizvodi za pakiranje hrane i pića, očekuje se da će do 2025. godine četvrtina tržišta biti koncentrirana u primjenama s većom maržom u automobilskom i elektroničkom sektoru. Industrija bioplastike čak je usmjerila medicinu kao ključnu tržišnu nišu, s očekivanim profitnim maržama koje će biti i do deset puta veće od onih koje se trenutno naplaćuju za plastične čaše i pribor za jelo. Europska grupa za trgovinu bioplastikom očekuje da će se njezin proizvodni kapacitet utrostručiti između 2007. i 2011. godine, dosegnuvši 1,5 milijuna tona. Očekuje se da će se do 2025. godine približno 15 do 20% nafte koja se koristi za plastiku preusmjeriti na biljne izvore, korištenjem algi i bakterija.
Analiza globalne proizvodnje bioplastike pokazuje da postoji otprilike 500 tvrtki za proizvodnju i preradu. Budući da industriju karakterizira snažan rast i brojne inovacije, ona je glavni magnet za poduzetnike i investitore. To je razlog očekivanja da će se broj tvrtki za bioplastiku udeseterostručiti na 5000 u sljedećem desetljeću. Helmut Kaiser Consultancy ističe da se manje od 3% ukupnog plastičnog otpada reciklira globalno, u usporedbi s 30% za papir i 35% za metale. Brojni pokušaji pretvorbe plastičnog otpada u vrećice i odjeću privukli su medijsku pozornost, ali nisu uspjeli probiti planine plastike ili smanjiti nakupljanje plastike u umjetnim otocima smeća koji zagađuju oceane.
Biorazgradiva plastika dobiva na popularnosti, a sve veći broj potrošača želi usmjeriti svoju kupovnu moć prema ekološki prihvatljivim rješenjima. U međuvremenu, bioplastika sve više konkurira poljoprivrednom zemljištu koje bi se inače koristilo za proizvodnju hrane. Kukuruz, primarna roba od koje se proizvodi bioplastika, konkurira tortiljama u Meksiku i kukuruznim pahuljicama u Japanu. Povećana potražnja i posljedični porasti cijena čine ovu osnovnu hranu skupljom. Složenost situacije potaknula je UN da upozori kreatore politika i čelnike industrije da bi prelazak na zelenu plastiku mogao utjecati na sigurnost hrane. U svijetu u kojem više od milijardu ljudi svake noći ide u krevet gladno, izbor između očuvanja nafte i osiguravanja dnevnog obroka zahtijeva preispitivanje naših ekonomskih modela. Štoviše, bioplastična čaša ne ponaša se drugačije od čaše napravljene od fosilnih goriva. Nakon što se nađe zarobljena na odlagalištu otpada gdje je lišena zraka i topline, jednostavno se neće razgraditi.
Inovacija
Opskrba sirovinama za plastiku prisilila je znanstvenike i poslovne razvojne inženjere da preispitaju svoje strategije. NatureWorks, američko-japansko zajedničko ulaganje Cargilla i Teijina, nastavlja raditi s kukuruzom kao primarnim izvorom škroba, sirovine za bioplastiku. To je izazvalo raspravu o upotrebi genetski modificiranog kukuruza, koji sada dominira američkim tržištem i brzo prodire na europsko tržište, što pokazuje nedavna objava da NatureWorks udvostručuje svoju proizvodnju na kontinentu na 140 000 tona godišnje. Rasprava nadilazi genetiku. Također se usredotočuje na veću potrebu za gnojivima i herbicidima potrebnim za kukuruz u usporedbi sa sojom.
Profesor Yoshihito Shirai s Instituta za znanosti o životu na Tehnološkom institutu Kyushu (KIT) u Japanu odlučio se za jednostavno, ali inovativno rješenje. Promatrao je kako restorani u Japanu bacaju velike količine hrane. Kako se opterećenje lokalnih odlagališta otpada povećavalo, a želja za smanjenjem emisija ugljika rasla, profesor Shirai kombinirao je svu dostupnu stručnost i, uz pomoć svojih kolega i studenata, osmislio proizvodnu jedinicu polilaktične kiseline (PLA) na bazi škroba dobivenog iz otpada od hrane. Iako je sadržaj škroba niži od kukuruznog, njegov financijski model je uvjerljiv, a njegove ekološke prednosti nadmašuju one bilo koje druge bioplastike, posebno PLA proizvedene od kukuruza.
Prvi novčani tok
Grad Kita-Kyushu pokrenuo je rani program kompostiranja kako bi smanjio opterećenje odlagališta otpada. Japan, otočna nacija s ograničenim nastanjivim zemljištem, naplaćuje jednu od najviših naknada za odlaganje otpada na svijetu. Preusmjeravanje otpada od hrane iz restorana s odlagališta generira početni novčani tok: restorani i dalje plaćaju odvoz otpada, ali novac sada prikuplja proizvođač plastike kojem se plaća za preuzimanje otpada. Dakle, umjesto da mora nabavljati genetski modificirani kukuruz, koji se obilno navodnjava i iscrpljuje vodonosnike, profesor Shirai osnovao je prvo postrojenje u suradnji s ekološkom tvrtkom EBARA, koja je posvećena postizanju nultog otpada i nultih emisija. EBARA je također najveći proizvođač pumpi u Japanu.
Volumen proizvodnje je malen u usporedbi s proizvodnim jedinicama od 100.000 tona u industriji bioplastike. To znači da g. Shirai nije mogao ekonomski iskoristiti standardne tehnologije prerade. Umjesto toga, odlučio se za jednostavan proces fermentacije koji preko noći generira PLA, koristeći šaržnu metodu. Iako su stope konverzije mnogo niže od onih kod kukuruza, troškovi energije prijevoza i prerade samo su djelić tržišnog standarda, a njegova veličina može se prilagoditi lokalnom odlagalištu otpada.
Prilika
Shirai i KIT nisu namjeravali izgraditi novu industriju; njihov primarni cilj bio je pokazati tehničku i komercijalnu održivost prerade prehrambenog otpada u plastiku tipa PLA u malim razmjerima. Čak i pri brzini od jedne tone dnevno, proces je komercijalno isplativ jednostavno zato što je prodajna cijena plastičnih vrećica koje se koriste za odvoz smeća deset puta veća od cijene njihove sirovine, nafte. Ova vrsta profitne marže uvijek će vjerojatno privući nove igrače na tržište. U ovom slučaju, vrećice na bazi fosilnih goriva zamjenjuju se polimerima izrađenim od prehrambenog otpada, koji nikada ne konkuriraju hrani za ljudsku prehranu, a istovremeno eliminiraju emisije metana od razgradnje hrane, čime se produžuje ekonomski vijek odlagališta. Ovo je svakako poslovni model koji mogu primijeniti poduzetnici diljem svijeta.
