Materialen voor de koolhydraateconomie

Update: 14 november 2023 Tags:biopolymerenduurzame energie

OEen van de belangrijkste toekomstige transformaties op materieel gebied is de ontwikkeling van een koolhydraateconomie. Dit zal een wereldeconomie zijn die voornamelijk gebaseerd is op grondstoffen voor hernieuwbare materialen - in tegenstelling tot onze huidige economie, die grotendeels gebaseerd is op fossiele brandstoffen.

Naast de besparingen op transportenergie die worden geboden door middelen die binnen handbereik zijn, kan een hernieuwde evaluatie van materiële praktijken de creatie van nieuwe producten verlichten.

David Morris van het Institute for Local Self-Reliance herinnert ons eraan dat we vroeger een koolhydraateconomie hadden: tweehonderd jaar geleden consumeerden Amerikanen twee ton groenten voor elke ton mineralen; maar vijfendertig jaar geleden consumeerden we acht ton mineralen voor elke ton groenten. Cambridge-professor Michael Ashby heeft ook de wereldwijde reis van de mensheid naar een bijna totale afhankelijkheid van niet-hernieuwbare materialen opgetekend. De implicaties van dit traject zijn duidelijk.

Ondanks onze vrijwel volledige afhankelijkheid van niet-hernieuwbare grondstoffen, verandert de situatie geleidelijk. Zo leggen veel landen nu het gebruik van biobrandstoffen verplicht. Bioplastics vervangen snel op aardolie gebaseerde kunststoffen in veel toepassingen, plantaardige inkten en oliën worden steeds gebruikelijker en landbouwproducten diversifiëren. Deze veranderingen, die ik hieronder in meer detail heb geschetst, oefenen een directe invloed uit.


Verhogen van hernieuwbare bronnen

Plantaardige grondstoffen hebben twee voordelen ten opzichte van andere hernieuwbare bronnen: biomassa is een natuurlijke opslag van energie en koolstof, en er kunnen echte, tastbare producten van worden gemaakt waarmee kan worden gewerkt.

De eerste noodzakelijke transformatie naar een koolhydraateconomie omvat de uitgebreide ontwikkeling van hernieuwbare hulpbronnen, waaronder zowel landbouwproducten als bosproducten. Dit omvat een snelle toename van de productie van biopolymeren voor uiteenlopende toepassingen - van simplistische substanties zoals verpakkingen en films tot complexe producten zoals microprocessors en composietpanelen voor auto's. Hout zal ook op nieuwe manieren worden verwerkt die de duurzaamheid en functionaliteit verbeteren, en er zal een groter aantal mutante hybriden verschijnen, gevormd door het samenvoegen van hout en plastic.

Plantaardige grondstoffen hebben twee voordelen ten opzichte van andere hernieuwbare bronnen: biomassa is een natuurlijke opslag van energie en koolstof, en er kunnen tastbare producten van worden gemaakt. Er zijn echter aanzienlijke uitdagingen die de snelle industrialisatie van biomassabronnen in de weg staan, waaronder toegenomen concurrentie met voedsel- en energiemarkten, niet-duurzame oogstpraktijken en de noodzaak om meer prikkels voor boeren te creëren. Gezien deze belemmeringen, moeten we een doordachte benadering toepassen bij de uitbreiding van biobased grondstoffen.

Een nieuwe basis

De realisatie van dit nieuwe materiële milieu vereist een aanzienlijke transformatie. Zoals David Morris zegt: "We kunnen de zeer materiële basis van industriële economieën veranderen." De koolhydraateconomie zal niet van de ene op de andere dag gebeuren, maar het is al aan de gang. Bovendien, als deze nieuwe economie eenmaal volwassen is geworden, zal ze onze toekomstige realiteit bepalen. Het is daarom belangrijk dat ontwerpers de op handen zijnde materiaaltransformaties begrijpen om de onvermijdelijke verandering te leiden in plaats van te volgen.

-

Post van Hallo Materialen