Plastik ve Kauçuk

3 boyutlu baskı işlemi, bilgisayar destekli bir tasarım modelinden, genellikle ardışık olarak katman katman malzeme ekleyerek üç boyutlu bir nesne oluşturulmasını sağlayan teknolojik gelişmedir. Birçok plastik ve kauçuk üretim şirketi, yeni plastik ve kauçuk ürünler tasarlamak ve geliştirmek için 3B teknolojisini benimsemektedir. Bu teknoloji ile tasarımcılar ve mühendisler yeni modeller ve kalıp parçaları tasarlamaktadır. 3B yazıcılar kullanılarak üretilen bu ürünler dayanıklılık ve sağlamlık gibi mekanik özelliklere sahiptir. 

Üretim için tasarlanan bazı 3B yazıcılar, daha önce kabul edilenden daha hızlı bir oranda parçalar üretebilmektedir. Örneğin, 3D Systems şirketinin “Figure 4” isimli 3 boyutlu yazıcı modeli, önceki endüstriyel 3B yazıcılara göre 15 kat hızlı olmakla beraber devir süresini de kısaltmaktadır. Bu sayede 3B baskılı bir parçanın birim maliyetini yüzde 20 oranında düşürebilmektedir. Günümüzde 3B yazıcılar aracılığıyla fonksiyonel prototip tasarlanıp üretilmektedir.  

Yapay Zekâ ve Makine Öğreniminin (ML) 3D baskıya entegrasyonu, modelleme ve ürün tasarımında hızlı, çığır açıcı ilerlemeler sağlayarak sektörde ilerlemeyi hızlandırmıştır. Yapay Zeka ve ML, Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) yazılımına dâhil edilmekte, üretken tasarımı kolaylaştırmakta ve daha geniş bir kullanıcı yelpazesi için modellemenin verimliliğini ve erişilebilirliğini önemli ölçüde arttırmaktadır. Bu gelişmenin çok sayıda sektörde iş büyümesini ve inovasyonu teşvik etmesi muhtemeldir. 

Yapılan bir çalışmada anket katılımcılarının %14'ü, yapay zekanın dilimleyici düzeyinde otomatik ve erişilebilir DFM sağlayarak en büyük etkiye sahip olacağını düşünmektedir; %23'ü bunun yeni malzemelerin ve baskı tekniklerinin geliştirilmesi olacağını düşünmektedir ve %25'i yapay zekanın iyileştirilmiş dilimleyici yazılımı aracılığıyla düzlemsel olmayan FDM baskısına erişilebilirliği artıracağını düşünmektedir. Katılımcıların en büyük grubu olan %33, yapay zekânın bilgisayar görüşü ve sensörden yararlanarak otomatik baskı ayarını etkinleştirerek donanım düzeyinde en büyük etkiye sahip olacağını düşünmektedir.

Küresel ölçekte plastik atığın yalnızca %9’u geri dönüştürülmektedir. Plastik atığın %19’u yakılarak bertaraf edilirken, yaklaşık %50’si düzenli depolama alanlarına gitmekte, kalan %22’si ise kontrolsüz biçimde bertaraf edilmekte; açıkta yakılmakta veya çevreye sızmaktadır. Ayrıca plastik atığın yaklaşık %15’i geri dönüşüm için toplansa da, süreçte yaşanan kayıplar nedeniyle nihai geri dönüşüm oranı düşük kalmaktadır. Bu nedenle plastiklerin geri dönüşüm oranları, yaygın kullanılan birçok diğer malzemeye kıyasla belirgin şekilde daha düşüktür. Çelik, alüminyum, bakır gibi endüstriyel metaller ve kâğıt için geri dönüşüm oranlarının %50'yi aştığı düşünülmektedir. 

Sektörde şu anda geri dönüştürülmüş plastiklere yönelik önemli yatırımlar yapılmaktadır. Ambalaj endüstrisinde geri dönüştürülebilen plastiğin kullanımındaki artış ve endüstrideki hızlı teknolojik ilerlemenin önümüzdeki yıllarda pazarı yönlendirmesi beklenmektedir. Artan farkındalık, önümüzdeki yıllarda pazar büyümesini yönlendiren diğer bir önemli faktördür. Geri dönüştürülmüş plastiğin kullanımı, yeni plastik üretimine kıyasla sera gazı emisyonlarını yaklaşık %30 azaltabilir. 

Plastik geri dönüşüm pazar büyüklüğü 2024’te yaklaşık 52 milyar dolar değerindedir. 2033’e kadar yıllık ortalama %11’lik bir büyüme ile 132 milyar dolarlık büyüklüğe ulaşması beklenmektedir. Günümüz dünyasında insanlar arasında artan çevresel bilinçlenmenin bu talebi artıracağı öngörülmektedir.  

Sürdürülebilirlikte dikkat çeken bir diğer başlık ise doğada çözünebilir plastiktir. Bu plastikler, geleneksel plastiğin bir alternatifi olsa da şu anda yenilenebilir kaynakların kullanımı nedeniyle maliyeti düşüktür. Biyolojik olarak parçalanabilen plastik pazarı hala gelişmektedir ancak toplumsal düzeyde artan farkındalık ile büyüme fırsatları genişlemektedir. Hâlihazırda yüksek fiyat nedeniyle yüksek hacimlerde ticari faaliyet sürdürememektedir.  

Mevcutta bu pazarda sınırlı sayıda üretici firma faaliyet göstermektedir ve hammaddenin birincil işlenmesi ağırlıklı olarak bu oyuncular tarafından yapılmaktadır. Doğada çözünebilen plastiğe olan yüksek talep nedeniyle, bu üreticiler üretim kapasitelerini hızla artırmakta ve gelecek yıllarda da bu şirketlerin benzer eğilimler sergilemesi beklenmektedir. Bu plastiklerin üretimi ağırlıklı olarak Asya'da yoğunlaşsa da Kuzey Amerika ve Avrupa da küresel üretim kapasitesinde önemli bir paya sahiptir. Biyo-bazlı ürünlere olan talebin artması nedeniyle pazara yeni oyuncuların girmesi beklenmektedir. Bu nedenle, küresel olarak parçalanabilen plastik pazar büyüklüğünün hızlı bir şekilde büyümesi beklenmektedir.  

2024 yılında 8,7 milyar dolarlık bir endüstri olan doğada çözünebilen plastiklerin, 2033 yılına kadar yıllık ortalama %12,4 büyüyerek 24,9 milyar dolarlık büyüklüğe ulaşması öngörülmektedir. Hâlihazırda bu ürün grubunun satışının %40’dan fazlası Avrupa’ya gerçekleştirilmekte, üretilen ürünlerin %54’ü ambalaj sektöründe kullanılmaktadır.   

Türkiye’de, plastik atıkların geri dönüştürülmesi için çeşitli inisiyatifler başlatılmıştır. En önemli inisiyatiflerden biri ise “Sıfır Atık” projesidir. Bu kapsamda tüketicilerin farkındalık düzeyinin artırılması, israfın önlenmesi ve kaynakların verimli kullanılması amaçlanmaktadır. Proje içeriğinde plastiklerin insan sağlığı ve çevreye etkisinin yanı sıra geri kazanımının önemi vurgulanmaktadır. 2017'de yüzde 13 olan geri kazanım oranını 2024'te yüzde 36,08'e yükselmiştir. 2035 yılında ise geri kazanım oranını yüzde 60'a yükseltilmesi hedeflenmektedir. Sıfır Atık verilerine göre 2017-2024 döneminde 9,1 milyon ton plastik dâhil toplam 74,5 milyon ton atık geri kazanıldı; 205 bin binada Sıfır Atık Yönetim Sistemi’ne geçildi ve 25 milyon kişiye eğitim verildi. Bundan sonraki aşamada özellikle Depozito Yönetim Sisteminin yaygınlaştırılmasıyla, plastik ve cam şişeler ile alüminyum ambalajların tüketiciler tarafından iade makinelerine bırakılması ve ambalajlara karşılık gelen teşvik bedelinin geri alınması teşvik edilecektir. Böylece bu ambalajların kaynağında daha temiz ve ayrı toplanmasıyla geri kazanım oranının kademeli biçimde artırılması planlanmaktadır.