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3个新兴生物基材料技术的课程

从左到右:关闭蘑菇,菠萝和海藻的图像。

从左到右:蘑菇、菠萝和海藻的特写图片,这些生物制品的来源,到2030年将代表7.7万亿美元的机会。

从生活或生物来源创造人造的材料绝不是一个新的发展,然而,新发明的生物基材料是截至晚期的显着炒作。

电子显示屏由鱼鳞制成卫生产品由香蕉纤维制成的这些鼓舞人心的创新可以激发人类的想象力,唤起一个没有毒素和垃圾的美好未来,以及其他环境改善。

但这些材料做得不仅仅是罢工和灵感。根据WBCSD最近的报告在循环生物经济方面,到2030年,基于生物的产品将带来7.7万亿美元的机遇。

为了更好地理解这些引人注目的材料,我跟进了三种新兴的生物基产品圆形20小组探索生物利用和生物基材料提供的机会。这是我发现的。

将菌丝体变成“与地球兼容”的包装

成立于2007年,纽约为基础透析设计利用菌丝体的自然结合特性-蘑菇的根结构-在一些可持续的材料。公司的第一项技术MycoComposite促成了子公司的成立蘑菇包装,我与Ecovative的业务发展领先,梅根Olson讨论过。

根据WBCSD最近关于循环生物经济的报告,基于生物的产品将在2030年之前代表7.7万亿美元的机会。

提供替代聚苯乙烯,聚丙烯和其他保护或绝缘包装,蘑菇包装用蘑菇孢子的局部采购农业副产物(如大麻赫德或米饭)。将混合物填充成定制的包装模具,与其客户合作设计,菌丝体允许采用形式。在其设施七天之后,生长的结果是一种无毒,完全家庭和海洋粘性材料,可保护和剥离各种产品 - 从蜡烛到工业服务器的一切。

蘑菇包装正在增加其占地面积全球授权网络从新西兰到英国及以后 - 扩展其客户群以包括化妆品零售商郁郁葱葱的甚至室内设计师甚至。同时,铸造设计继续研究新的应用蘑菇技术组合在纽约,从包装扩展到纺织品替代品和素食肉类替代品。

将藻类转化为“旨在消失”的吸管

loliware成立于2016年,追求“朝着[可持续包装]未来的激进跨越。”其跨学科团队基于美国东海岸,将食品技术,海藻生物学,聚合物工程甚至时尚的专业知识结合在一起,以创造“不仅仅是材料,也是品牌的感觉。”作为联合创始人和CEO Sea Briganti notes, "You can’t build what you can’t imagine, so a lot of our work is helping people imagine this new future so we can all build it together."

Loliware从可持续的海藻种植者那里获取海藻,这种海藻可以在种植作物时捕获碳,Loliware正在致力于生产各种生物基聚合物。最终产品(从技术上讲)是可食用的餐具替代品,在家庭堆肥中可以在6到10天内自然分解,在海洋中分解得更快。

通过B2B策略,Loliware正在构建一个的合作伙伴- 包括纽约现代艺术博物馆的万豪,包括Pernod Ricard - 分发其吸管。虽然大流行已经扰乱了招待和需求,但Loliware使用了随机推进其技术和规模制造,以推翻遗产塑料。

将菠萝叶子制成造福人类和地球的纺织品

在与菲律宾设计中心的咨询任务之后,自称为“串行企业家”Carmen Hijosa决心找到(或发明)替代皮革和替代品。到2013年,在几年的学习,研发之后,Hijosa有一个博士,拖曳的新材料,并成立了伦敦的基础ananas anam

你无法建造你无法想象的东西,所以我们的很多工作是帮助人们想象这个新的未来,这样我们就可以一起建造它。

利用菠萝叶,菠萝工业的废物产品,Ananas Anam使用低能量,低水,无化学过程将叶子的天然纤维转化为称为piñatex的皮革状材料。每米物质生产仅2.69公斤碳,Piñatex吹捧碳源良好的碳水效益,因为如果留下在田地中留下或燃烧,则会发出约8公斤的碳。

Piñatex可以在鞋类,时尚和家具中找到超过3,000个客户,从小规模设计师到大型服装公司,如H&M和Hugo Boss。随着Ananas Anam的增长,其社会和可持续性的努力也进一步建立了基于菲律宾的供应必威体育2018链,促进了当地文化和恢复力。

虽然这些公司代表完全不同的应用和生物来源,但它们分享了关于基于生物材料的当前状态的几个有效共性。

他们可以在功能上与遗留材料竞争

鼓吹诸如“碳负效应”、“生物可降解”和/或“可持续来源”等好处,生物基材料在环境影响方面经常胜过传统替代品并不令人惊讶。然而,除了这些可持续发展的必威体育2018主张外,生态友好型或以生物为基础的产品经常被使用被认为效率较低而不是他们的合成对应物。

这就是为什么Loliware的Briganti知道她的产品“必须是1:1替换”它来表现。Loliware,Ecovative Designs和Ananas Anam都在重大投资(并证明)他们的产品作为它们可能取代的遗产产品的功能。

蘑菇包装承诺,如果不是优越的强度,绝缘和疏水性与聚苯乙烯相当。Ananas Anam遵循严格的技术规范,以满足其客户的严格标准,确保耐用的材料,可以接受磨损舒适至少5年。机械测试表明,Loliware吸管的耐用性与塑料吸管相当,同时优于聚乳酸(一种生物塑料)和纸质吸管。塑料吸管的柔韧性要复制起来更有挑战性,但这方面的研发正在进行中。

他们也可能是竞争力的,有些警告

竞争成本,也许是最难以捉摸的指标,也在涉及这些公司的范围内。作为Hijosa的说明,Piñatex在卷中销售,可以节省高达30%的浪费与奇怪的形状,皮革隐藏的撕裂,允许舒适的价格点。

随着蘑菇包装的生长(无需工具,成型或后处理),奥尔森共享该价格与较小的批量订单上的模塑聚苯乙烯和模塑纸浆竞争(同时在订单超过500,000单位时努力竞争。)“Low- to medium-volume sized orders are actually best for our process… [that’s why] we like working with smaller brands and growing with our customers," Olsen said.

最后,2021年初将看到Loliware的2.0聚合物的推出,这是Briganti表示将允许它与纸秸秆价格竞争。Although it admittedly can’t match virgin plastic prices, Briganti will be the first to note "the true price of plastic is not reflected in the price of the product — the price to clean it up, the price to our wildlife, our fisheries… our children and the next generation."

他们可以提供本地采购优惠

这三个公司的生产发生在靠近他们的农民来源——无论是Loliware接近海藻来源在康涅狄格州,菠萝安南菠萝农场附近建立纤维处理设施在菲律宾,或蘑菇包装致力于本地丰富的生物质——即蘑菇的食物来源距离生产设施500英里以内。

除了本地,他们还优先考虑可持续性。必威体育2018Loliware已经找到了“蓝海经济中最可持续的农场”并与之合作格林波,一个再生海藻养殖非营利组织。在蘑菇包装和piñatex的情况下,他们的生物来源被认为是农业副产品或废物。通过购买它,他们不仅为他们的农民提供了增加的收入流,而且确保不会送到垃圾填埋场,烧毁或留在该领域的垃圾。

在关爱人类和地球方面,我们是完全团结的。所有利益相关者对我们都很重要,不仅仅是股东。

作为一家认证的互益性企业,Ananas Anam也重视透明度、当地就业和培训。“在关爱人类和地球方面,我们实际上是完全一致的。所有利益相关者对我们都很重要,而不仅仅是股东,”Hijosa说。

考虑到这一点,Ananas Anam合作伙伴与小农业合作社,确保其供应链中的所有员工都享有完整的合同和公平工资。

他们可以帮助再生生态系统

通过采购碳捕获,再生海藻,Loliware有助于在美国东部岸边重建和再生海洋生态系统。

Beyond displacing 2 million pounds of legacy foam annually, Mushroom Packaging is not just biodegradable, it’s also "bio-contributing," adding nutrients to any soil it decomposes in. For this reason Olson says you can "feel good" about throwing it in your backyard.

在其纤维加工中节约水和能量后,Ananas Anam使用过量的生物质来产生堆肥并将营养物添加回其农民的土壤。到2023年,它可以使用足够的生物量来利用厌氧转换器来利用局部能量。

他们有要求

鉴于与遗传行业的规模,他们与之竞争,这些公司代表了相对较窄的市场份额。通过新的供应链来构建,顾客习惯推翻和成本警告,有时等同于价格点,重要的是要注意,他们面临着实质性缩小的重大障碍。考虑到这一点,我询问他们希望推进他们的公司和大型基于生物的材料行业。我谈到的三个女性随着所接下来的事情而闻名,但有价值的要求。

奥尔森希望消费者的需求继续推动并取代市场上更具环境破坏性的一次性选择。布里甘蒂希望立法和监管不仅在市场上发挥更积极的作用,也在支持和资助企业家和创新者方面发挥更积极的作用。最后,Hijosa希望在整个供应链中看到更多的完整性、透明度和责任感。希望他们能如愿以偿。

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