Daha iyi piller paket köpükleriyle mi gerçekleşecek?

Amerika’nın Indiana eyaletinde yer alan Purdue Üniversitesi‘nde çalışan bir grup araştırmacı, yeni bir laboratuar kurarken ellerinde gelen kutulardan çıkan bir sürü paket dolgu köpüğü birikti. Bu biriken köpükleri nasıl yararlı bir şekilde değerlendirebilecekleri düşüncesi, araştırmacıları polistiren ve nişasta tabanlı köpükleri daha iyi performanslı lityum-iyon piller için kullanabilecekleri keşfine yöneltti.

Ambalaj dolgu köpükleri dünya çapında yapılan nakliye işlerinde mükemmel bir çözüm olarak kullanılmalarına rağmen, geri dönüşüm oranları ise sadece %10 dolaylarında kalıyor. Düşük yoğunluğa sahip olduklarından dolgu köpüklerinin geri dönüşümcülere taşınması için büyük konteynırlar gerekiyor ve bu da maliyetleri artırıyor. Yüksek geri dönüşüm maliyetleri ise dolgu köpüklerinin bozulmadan onlarca yıl depolarda kalmasına neden oluyor.

Bir lityum-iyon pil şarj olurken lityum iyonları, anot olarak adlandırılan elektrotunda depolanır. Günümüzde lityum-iyon pillerin anotları çoğunlukla grafitten yapılıyor. Ekipteki araştırmacılar, yeni bir anot geliştirmek için yola çıktı.

Araştırmacılar öncelikle polistirenden yapılmış veya nişasta-esaslı olan ambalaj köpüklerini 500 ile 900 °C arasında ısıttılar. Bunu atıl bir atmosferde, bir geçiş metali tuzunu katalizatör olarak kullanarak ve bu tuz olmadan iki ayrı yöntemle denediler. Köpüğün malzemesi ve uygulanan yönteme bağlı olarak çıkan sonuç karbon nano parçacıklar veya karbon mikro yapraklar oldu. Her iki durumda da mükemmel anotlar üretmiş oldular.

Denver’da düzenlenen Amerikan Kimya Derneği Ulusal Toplantısı’nda açıklanan araştırma bulgularına göre yeni anotlar, piyasadaki mevcut grafit anotlara kıyasla daha hızlı şarj edebiliyor ve daha yüksek bir kapasiteye sahip oluyor. Yeni karbon anotlar, yaklaşık olarak grafit anotların onda biri kalınlıkta daha hızlı şarj süresi olanağı sağladı ve ilave olarak grafitten daha düşük elektriksel direnç sergiledi. Dahası bu karbon anotlar kapasitelerinden önemli bir kayıp olmadan 300 şarj döngüsüne dayandılar.

Mikro yaprakların gözenekli yapısı, özellikle anot ile pilin iyon taşıyan sıvı elektroliti arasında daha fazla temas alanı sağlayarak etkin olmuş durumda. Şimdi ise araştırmacılar elektrokimyasal performansı daha da artırmak için, mikro yaprakların daha gözenekli yapmak için çalışıyor.

Purdue Üniversitesi’nden çıkan bu basit düşünce, ambalaj atıkları için yeni ve çevre dostu potansiyel bir uygulamaya yol açtı. Böylece paket köpüklerinin dönüşüm işlemi ucuz, çevre dostu ve ayrıca büyük ölçekli pil üretimi için pratik olacağa benziyor.

Ambalaj ve önemi*

Ambalaj

Ambalaj, içerisinde barındırdığı ürünü, ürünün özelliği ve şekline göre bozulmadan koruyan, dış etkenlerden darbe almadan kolayca taşınmasını ve depolanmasını sağlayan, temiz ve güvenilir kalmasını sağlarken rakiplerin benzer ürünlerinden ayırt edilmesini de sağlayan endüstriyel bir ürün olarak tanımlanıyor.

Ambalaj çok büyük bir sektör ve birçok sektörle iç içe geçmiş durumda. İlk kullanılan ambalaj ürünleri tahta fıçı, sandık, toprak kap, deri tulum ve çuvallardan oluşurken günümüzde genel olarak; kâğıt, karton, plastik, metal, cam, ahşap ve kompozit malzemeler kullanılıyor.

Son yıllarda giderek artan şehirleşme, nüfustaki hızlı artış, yaşam standartlarının yükselmesi, tüketim alışkanlıklarda meydana gelen değişimler, tüketim ürünlerine olan talebin artması, üreticilerin yerel pazarın yanında ihracata da yönelmeleri gibi nedenlerle ambalaj sektörü giderek gelişiyor ve hızla büyüyor.

Dünyada saniyede 65 bin civarında PET şişe tüketiliyor ve bunun sadece beşte biri geri dönüşüme katılıyor. Benzeri bir rakam alüminyum teneke kutular için de geçerli. Dünyada her üç saniyede 140 adet alüminyum teneke kutu üretiliyor. Bu açıdan bakıldığında ambalajlar insanlardan daha hızlı çoğalıyor diyebiliriz.

Üretilen bu ambalajlar kullanılıp görevlerini tamamladıklarında, “kullanım ömürleri dolmuş” veya “geri dönüştürülebilir” ambalaj atıkları ortaya çıkıyor. Bu ambalaj atıklarının geri kazanılması için, evsel çöplerden ayrı olarak biriktirilerek geri dönüşüme kazandırılmaları gerekiyor. Böylece geri dönüştürülmüş ambalajlar ile atık miktarı azaltılıyor, doğal kaynaklar korunuyor ve enerji tasarrufu sağlanarak ekonomiye katkıda bulunuluyor.

Bir ürünün piyasada tutunabilmesi, ürün için doğru ve etkin bir ambalaj malzemesi seçilmesinin yanı sıra, ürün ambalajının tasarımına da bağlı. Ambalaj tasarımlarında tüketici açısından önem taşıyan açma-kapama kolaylığı, taşıma kolaylığı, ürün hakkında açıklayıcı bilgileri barındırma gibi konuların göz önünde bulundurulması gerekiyor. Örneğin günümüzde çevrecilik ve doğa koruma bilincinin artmasıyla alüminyum teneke kutuların boyasız ve kabartmalı olarak üretilerek kutuların boyasız veya minimum boya ile kullanımı söz konusu.

AB standartlarına uyum çalışmalarıyla birlikte her sektörde ambalajlı ürün kullanımının yaygınlaşması, yapılan arge ve inovasyon çalışmaları sonucu yüksek katma değerli ürün ve hizmetlerin sunumuyla ambalaj sektörünün rekabet gücü sürekli olarak gelişiyor. Üretim ve tüketimin yanı sıra, kalite standartları konusunda da hızla gelişen ambalaj sektörde ISO 9001, ISO 14001 ve ISO 22000 gibi kalite belgelerine sahip firmaların sayısı giderek artıyor.

Ambalajların üzerinde geri dönüştürülebilir bir malzemeden üretildiğini gösteren “geri dönüşüm işareti”, ÇEVKO üyeliğini gösteren “ÇEVKO logosu” veya firmanın ÇEVKO ile marka kullanımı için sözleşme imzaladığını gösteren “yeşil nokta” gibi çeşitli logoların bulunması gerekiyor.

Dünyada ambalaj sektörü

Dünyada ambalaj pazarı yaklaşık 700 milyar dolar büyüklüğünde ve sektörde her yıl ortalama %3,5 oranında bir büyüme gerçekleşiyor. Dünya ambalaj sektörünün 2016 yılında 820 milyar dolara ulaşacağı öngörülüyor. Ambalaj pazarının %41’ini plastik ambalaj, %31’ini kâğıt-karton ambalaj, %15’ini metal ambalaj, %7’sini ise cam ambalaj oluşturuyor.

Dünyada kişi başına ambalaj tüketimi ortalama 110 dolar seviyesinde iken bu oran AB ülkelerinde 250 dolar, ABD’de 350 dolar, Japonya’da ise 550 dolar seviyelerinde seyrediyor. Ülkemizde bu oran 160 dolar seviyesinde ve 2023 yılı için kişi başı 300 dolar seviyesinde olacağı tahmin ediliyor.

Türkiye’de ambalaj sektörü

Türkiye’de ambalaj sanayinde faaliyet gösteren firmaların büyük bir çoğunluğu KOBİ’lerden oluşuyor. Sektörde en yüksek payı, %39 ile kâğıt, karton ve oluklu mukavva alırken onu %34 ile plastik, %13 ile cam, %8 ile ahşap ve %6 ile metal ambalaj ürünleri takip ediyor.

Ambalaj sanayi ihracatında ise ilk üç sırada plastik (%68), kâğıt/karton (%20), metal ambalaj (%10), cam (%1) ve ahşap (%1) ürünleri yer alıyor. Başta AB ülkeleri olmak üzere, toplam 160’dan fazla ülkeye ihracat yapan ambalaj sektörünün 2012 yılında gerçekleştirdiği ihracatta en yüksek paya sırasıyla Almanya, Irak, İngiltere, Fransa ve İran sahip. Sektörün 2023 yılı ihracat hedefi ise 7 milyar dolar olarak öngörülüyor.

Mevzuat

Avrupa Birliği ülkelerindeki atıkların %30’a yakınını ambalaj atıkları oluşturuyor. Bu nedenle ambalaj sektörü, AB’nin çevre politikalarında oldukça önemli bir yere sahip. Bu konuda temel AB düzenlemesi olan 94/62/EC sayılı “Ambalaj ve Ambalaj Atıkları Direktifi”, ambalaj atıklarının engellenmesi, yeniden kullanılması, geri kazanımı ve bertaraf edilmesine ilişkin önlemlerin yanı sıra, ambalaj ürünlerinin Tek Pazar içinde serbest dolaşabilmeleri için taşımaları gereken özellikleri de belirliyor.

Ülkemiz, ambalaj atıklarının yönetimini düzenleyen AB mevzuatına kısmen uyum sağlamış durumda. 2007 yılında yürürlüğe giren “Ambalaj Atıklarının Kontrolü Yönetmeliği”, başta ambalaj ürünlerinin piyasaya sürülebilmesi için yerine getirilmesi gereken temel şartlar, ağır metal yoğunlukları için belirlenen azami sınır, ambalajların üretim aşamasında işaretlenmesi ve ambalaj atıklarının yönetimine ilişkin genel ilkeler olmak üzere, birçok açıdan AB kuralları ile uyumlu durumda. Yönetmeliğin son haline Resmi Gazete’nin www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2011/08/20110824.htm linkinden ulaşılabiliyor.

Ülkemizde Ambalaj Atıklarının Kontrolü Yönetmeliği geri dönüşümü mümkün olmayan malzemelerin ambalaj üretiminde kullanılmalarını yasaklıyor. Bu nedenle ambalajların kullanım ömürlerini tamamladıktan sonra geri dönüşüm sürecine girmeleri gerekiyor.

Ambalaj konusunda ülkemizde Ambalaj Sanayicileri Derneği tarafından 2010 yılından bu yana her yıl düzenlenen Ambalaj Ay Yıldızları yarışması, TSE’nin Altın Ambalaj yarışması ile birleştirildi. Yarışmada amaç on iki farklı kategoride özgün tasarım ve uygulamaları ödüllendirmek. Bu konuda Papağan Kuruyemiş’in ay çekirdeği paketinin yanında ilave çöp poşeti barındıran yenilikçi ambalajını örnek olarak verebiliriz. Yarışma hakkında detaylı bilgiye www.ambalajyarismasi.com adresinden ulaşmak mümkün.

* Daha önce yayınlandığı yerler:
– “Çorlu TSO” gazetesi Mart 2014 sayısı
– 27.05.2013 tarihli kişisel bloğum