Környezettudatos műanyag alternatívák – interjú a Vilhemp startup alapítóival

A Vilhemp startup egy új generációs, biológiailag lebomló műanyag alapanyagot állít elő. Az általuk készített granulátum-keverék a jelenleg használatos lebomló bioműanyag (PLA) és kenderrost összetételéből áll. Az ebből készülő, különböző célokra használható műanyag termékeknek több előnyös tulajdonsága van: jobb a fizikai és kémiai szerkezete, természetesebb a kinézete és alacsonyabb az előállítási költsége. A felhasznált ipari kenderrostot a hazai ipari célú kendertermesztés melléktermékéből állítják elő.

A Vilhemp alapítóival, Fülöp Villővel és Rédey Somával beszélgettünk ötletükről, megvalósításának részleteiről és a kőolaj alapú műanyag környezetbarát alternatíváiról. 

– Hogy született meg az ötletetek?

– Villő: Amikor itthon voltam GYES-en a második gyerekünkkel, beiratkoztam az Óbudai Egyetem könnyűipari mérnök szakára, ahol textil irányra szakosodtam, és a képzésen foglalkoztunk a műanyagokkal is. A kenderből írtam a szakdolgozatomat, szerettem volna jobban utánajárni a növény rengeteg féle felhasználási módjának.

A kender nagyon sokoldalú anyag. Állítólag Henry Ford az első autóját kender műanyagból készítette – hogy pontosan mit tartalmazott még, azt nem tudom – sőt, még az üzemanyaga is kender alapú volt. A legendák szerint huszonötezer féle termék készíthető kenderből, ami azt jelenti, hogy egy háztartásban, egyedül csak az üveget kellene másból készíteni, minden más előállítható lenne kenderből. 

Innen jött a mi ötletünk is, hogy átültessük valahogy a mai életbe. Sajnos 100% kender műanyagot nem tudunk még előállítani, ezért elkezdtük nézegetni, hogy mihez lehetne hozzáadni. Így találtunk rá a PLA-ra, politejsavra, ami egy olyan növényi alapanyag, amit valamilyen nagy keményítőtartalmú növényből állítanak elő, például a kukoricából. Ezt a kettőt kombináljuk úgy, hogy abból egy használható és környezetbarát anyag születhessen. 

– Soma: Mindketten irodai jellegű munkát végzünk és hiányzott az, hogy emellett teremtsünk valami kézzelfoghatót, önállóan és kreatívan. Nekem is volt némi műszaki affinitásom, a BME műszaki menedzser szakán végeztem, csak ezidáig mással foglalkoztam. Így megvolt az a kapcsolódási pont, ahol be tudtam szállni az ötlet megvalósítási részébe.

Szerencsésen el tudtuk vinni ezt az ötletet már odáig, hogy próbaterméket is sikerült gyártani. Beválogattak minket az EIT Climate-KIC Accelerator programjába, ahol anyagi, vissza nem térítendő támogatást is kaptunk, amit a termékfejlesztésre tudtunk fordítani. Már egyre jobban kezd kikristályosodni, hogy mire érdemes fókuszálni és hogyan tudunk egy üzleti vállalkozást építeni rá.

– Mi volt a fő motivációtok, hogy belevágjatok?

– Villő: Mindenképpen hozzájárult az, hogy keressük mi is azt a fajta életmódot, amivel a legkisebb kárt okozzuk a természetes környezetünkben. Sokszor azért nem veszünk meg valamit a boltban, mert azt látjuk benne, hogy olyan szemét lesz belőle, ami sokáig nem fog lebomlani –  ez átformálja sokunk gondolkodását. 

Ahogy apósom mondta, aki műanyagiparban dolgozott: a 90-es években azon dolgoztak, hogy a műanyag minél tartósabb legyen, most mi azon dolgozunk, hogy minél jobban lebomoljon. Az volt a fő szempontunk, hogy olyan anyagot és abból olyan termékeket hozzunk létre, ami esetén nem probléma, ha rövid idő alatt elbomlik, miután már nincs rá szükségünk. Ebben az esetben, amíg használjuk, megkönnyíti az életünket, viszont lelkiismeretfurdalás nélkül tudjuk használni, hiszen a hasznos élettartama után lebomlik.

– Soma: Emellett meg akartuk ismerni a szereplőket és a jelenleg elérhető anyagokat, hogy kiderítsük, vajon mi lehet annak az oka, hogy a PLA bár létezik már több évtizede, de valami miatt mégsem terjedt el.. Egy olyan anyagot szeretnénk létrehozni, ami a műanyag használati funkcióit betölti, de valóban természetes, lebomló, illetve  akár körforgásban gondolkozva teljes mértékben újra lehet hasznosítani. 

– Villő: Illetve szerettük volna a kendert visszarántani a köztudatba. A kenderről sokan a vadkenderre asszociálnak, pedig az ipari kender egy nagyon hasznos növény, aminek számos funkciója lehet. A második leginkább termesztett haszonnövény volt a 70-es, 80-as években Magyarországon, amit aztán a legtöbb országban betiltották marihuána termesztés lehetősége miatt. Az Egyesült Államokban például 2018-ban engedélyezték újra az ipari kender termesztését. Szerintünk várható egy újabb fellendülés ezen a területen, de amivel mi is kísérletezünk, egyelőre mindenhol kísérleti fázisban van még. Ösztönzően hat, hogy egy úttörő vállalkozást hozzunk létre, amihez nem egy előre kitaposott utat követünk.

– Kifejtenétek részletesebben, miben más a kender, a PLA és a többi műanyag alternatíva?

– Villő: A PLA önmagában talán azért nem tudott elterjedni, mert legalább háromszor drágább a kőolaj alapú műanyagnál és amíg nincs kényszerítő erő, addig a piac és a kereslet természeténél fogva nem a drágább opció felé megy. Szerintem kell hozzá egy piaci ösztönzés, mint ez az EU-s rendelet, ami betiltaná az egyszer használatos műanyagok használatát.

– Soma: Amivel mi foglalkozunk, az egy összetett anyag: főként PLA-ból és kenderből áll. A kender bizonyos mértékben javítja a PLA fizikai, kémiai tulajdonságait, például a hőálló képességét. A PLA a túl forró folyadéktól (kb. 50-60 fokon) meglágyulna, deformálódna, ezért nem tudták sok helyen például a műanyag kávés poharakat erre cserélni. Továbbá van egy vonzereje annak is, hogy a mi anyagunknak mindenféle mesterséges színezék nélkül természetesebb színe van. 

– Villő: Létezik egy másik anyag, a CPLA, kristályosított PLA, aminek nagyobb a hőállósága. A kenderrel kevert PLA ezen anyag tulajdonságainak is megfelel. Viszont azt is figyelembe kell venni, hogy míg a PLA-t kukoricából állítják elő, addig a kender egy elég igénytelen növény, aminek nem kell növényvédőszer, rovarölőszer, minimális vízigénnyel. Valamint a kender ugarolásra is használható, tehát amikor pihentetni kellene a földet, akkor lehet kendert vetni bele, mert nem elveszi a tápanyagot a földtől, hanem visszaforgatja. A kender további előnye, hogy gyorsan nő, egy szezon alatt, ha márciusban vetik és augusztusban aratják, 3-4 méteresre is megnőhet, mialatt szén dioxidot nyel el a fotoszintetizálás során. Tehát ha egy ilyen növényt keverünk bele az anyagunkba, már azzal is javíthatjuk a PLA gyártásának negatív hatásait.

– Soma: Éppen ezért a kísérleteink nagyrésze abból áll, hogy minél nagyobb arányban tudjuk a kendert az alapanyagunkhoz adni. Egyrészről, mert kevésbé terheli és károsítja a környezetet, a másrészről  amit mi felhasználunk, az mellékterméke a kendertermesztő farm gazdaságoknak, ezáltal még költséghatékonnyá  is válik. 

– Mi történik a kidobásra került PLA és kender termékekkel?

– Soma: Mi teljes körforgásban próbálunk gondolkozni. Nem a műanyag szelektívbe kellene ezeket tenni, hanem egy komposzt gyűjtésre alkalmas tárolóba. Amelyben megvalósulnak  a komposztálás fontos követelményei a légmentesség, a sötétség, és nedvességtartalom. A komposztálás során létrejött tápanyagot, pedig vissza lehet forgatni termesztésre felhasználva.  

– Villő: Volt is egy ilyen elég extrém ötletünk, hogy milyen jó reklámszöveg lenne az, hogy “Ne a szemétbe dobd, hanem az erdőbe”. Mivel az elvégzett kísérleteink alapján a kenderből készült termékek 1-2 hónap alatt lebomlanak, anélkül hogy  káros anyag oldódna ki belőlük. 

– Milyen más műanyag alternatíva létezik már?

– Villő: Vannak, akik magörleményekkel (például szilva- vagy barackmag) kísérleteznek és ezt keverik mind PLA-hoz, vagy  hagyományos, kőolaj alapú műanyaghoz. De léteznek olyan, a műanyaghoz hasonló tulajdonsággal rendelkező anyagok is, amik a PLA-t tudnák helyettesíteni. Mindenképpen nagy kihívás, mert a műanyagot nagyon nehéz helyettesíteni, csak többféle anyagot kombinálva lehetséges. 

Fontos szempont a tartósság kérdése is, hiszen olyan használati tárgyak esetében, mint például egy magasfeszültségű vezeték távtartója, vagy más hosszabb élettartamú eszközöknél létfontosságú, hogy nagyon tartós legyen a alapanyaguk. Ezáltal mi nem gondoljuk azt, hogy semmilyen területen nincs szükségünk a jelenlegi műanyagra, de a helyettesítése olyan tárgyak esetében fontosabb, amiket belátható időn belül eldobunk.

– Soma: A papír nem fogja tudni ezeket az előnyös tulajdonságokat hozni, illetve drágább is az előállítása. Hiszen a fa is egy nagyon drága alapanyag, lassan nő, terület- és vízigényes. A kender akár a fa alapanyagot is helyettesítheti, a pozdorjából bútorok is készíthetőek. 

– Milyen fázisban vannak a kísérletek, körülbelül mikor fog kiderülni, hogy megfelelő-e az anyag?

– Soma: Laborkörülmények között tudtunk már belőle tárgyat fröccsönteni. Egyelőre különböző tárgyakra teszteljük a granulátumunkat. Lehetséges, hogy más technológiával is fogunk kísérletezni, például fólia fújással, hiszen a különböző használati tárgyak különböző technológiákkal készülnek.

Hamarosan várhatóak az eredmények, de sajnos hetekig, hónapokig is elhúzódik egy-egy ipari teszt. Az ipar nincs még erre felkészülve. Létezik rá technológia, de nincs még bejáratva, mert a hagyományos műanyagipari gyártási technológiára fókuszálnak a műanyag ipari cégek, hiszen ebben érdekeltek. Majd ha a piac oldalról megnő az igény az alternatívákra, a gyárak kénytelenek lesznek átállni erre és  technológiával kiszolgálni ezeket az igényeket.  

– Milyen jövőbeli terveitek vannak?

– Villő: Szeretnénk a saját termékeink visszagyűjtését megszervezni, ezzel a szolgáltatással tudjuk majd  a termékeket újra felhasználni. Ezeket tisztítás után be tudnánk darálni, majd új eszközöket készíteni az anyagból. A másik opció, hogy mi komposztáljuk iparilag – ezzel egy másik üzletágat kialakítva. 

Az eldobható termék piacra vezetésén túl, a hosszabb távú tervünk, hogy olyan tartósabb termékeket hozzunk létre, amelyeknek hosszabb a használati élettartama, de ugyanúgy belátható időn belül lebomoljanak. 

Van egy jó ötleted a műanyaghasználat, a műanyag alapanyag újragondolására?

A Startup Plastic Surgery 2020 programba olyan startup ötleteknek segítünk megvalósulni, amelyek megoldást nyújtanak a műanyag által okozott környezeti és egészségügyi kihívásokra.

A Klímainnovációs Közösség egyedi startup programjára olyan ötleteket várunk, amelyek az alábbi innovációs területeken nyújtanak megoldást:

• Műanyagelőállítás, újrahasznosítás, újrahasználat során felmerülő folyamatinnováció vagy üzleti modell innováció;
• Műanyag helyettesítő termék fejlesztésére vonatkozó innovációk pl. csomagolóanyag innováció;
• Új technológiák alkalmazása a műanyag szektorban;
• Műanyag termékek használatával kapcsolatos fogyasztói szokások megváltoztatására vonatkozó törekvések.

Jelentkezési határidő a programba: június 20.

Jelentkezés és további információt ITT találsz.