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.

Plastikte mevcut geri dönüşüm oranlarının küresel düzeyde %14-18 olduğu düşünülmektedir. Plastik atıkların geri kalanı yakılmakta (%24) veya çöp depolama alanında ya da doğal ortamda (%58-62) bertaraf edilmektedir. Plastik geri dönüşüm oranları, yaygın olarak kullanılan diğer malzemelerden önemli ölçüde 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 plastik ile yeni plastiğe kıyasla karbon ayak izini %85 oranında azaltmaktadır. Ayrıca geri dönüştürülmüş plastik, petrol ve gaz gibi saf hammaddelerden yapılan plastiğe göre %20-25 daha az maliyetlidir.

Plastik geri dönüşüm pazar büyüklüğü 2023’te yaklaşık 52 milyar dolar değerindedir. 2030’a kadar yıllık ortalama %9,5’lik bir büyüme ile 98 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 çoğu Asya-Pasifik'te üretilmektedir. Ancak ABD ve Brezilya'da da üretimleri gerçekleştirilmektedir. 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. 

2023 yıllında 5,4 milyar dolarlık bir endüstri olan doğada çözünebilen plastiklerin 2030 yılına kadar yıllık ortalama %9,7 büyüyerek 10,4 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. Sıfır Atık projesi kapsamında 2017 yılında yüzde 13 olan geri kazanım oranı 2023 yılında yüzde 35'e yükselmiştir. Bu oranın 2035 yılında %60’a çıkartılması hedeflenmektedir. Proje başlangıcından bu yana 29,3 milyon ton kağıt-karton, 7,8 milyon ton plastik, 2,9 milyon ton cam, 3,7 milyon ton metal ve 16,2 milyon ton organik ve diğer geri dönüştürülebilir atıklar olmak üzere toplamda yaklaşık 59,9 milyon ton geri kazanılabilir atık, Bakanlığımızdan lisans almış işletmelerce işlenerek ekonomiye kazandırılmıştır. Toplanan atıklardan; 185 milyar TL ekonomik kazanç sağlanmış, 2,6 milyar kWh enerji tasarrufu, 819 milyon m3 su tasarrufu, 104 milyon m3 depolama alanından tasarruf sağlanmış, 5,9 milyon ton sera gazı salımı önlenmiş, 498 milyon ağaç kurtarılmış, 127 milyon varil petrolden tasarruf edilmiştir. Sıfır Atık projesi ülkemiz dışında küresel çapta da ilgi görmektedir. 2022 yılında projenin dünyada yaygınlaştırılması için Emine Erdoğan ve Birleşmiş Milletler (BM) Genel Sekreteri Antonio Guterres iyi niyet beyanı imzalamıştır. Ayrıca aynı sene BM Genel Kurulu tarafından alınan karar doğrultusunda 30 Mart “Uluslararası Sıfır Atık Günü” olarak ilan edilmiştir. Son olarak da 2023 yılında Birleşmiş Milletler Sıfır Atık Danışma Kurulu kurulmuştur.