想想汽车或建筑行业，几乎不会想到柠檬皮、玉米淀粉和杏仁壳。然而，随着欧洲寻求减少来自农业和塑料的浪费，制造商可能会越来越依赖这些原材料。

柠檬皮 亚麻纤维是制造环保汽车零件的关键

BARBARA项目从农场废弃物中提取了新型高性能工业材料，为欧洲生物经济的创新指明了方向。

获得通告

该项目由欧盟和私营部门合作资助，使用了包括柠檬皮在内的农业残留物，玉米淀粉、杏仁壳和石榴皮在内的农业残留物作为生物聚合物的添加剂，生物聚合物存在于植物等生物体中，可用于制造。

结果：使用西班牙Aitiip技术中心的3D打印专业知识制作的汽车零件和建筑模具原型。

“从我们的角度来看，最令人兴奋的事情是没有残留物，只有资源，”负责协调这个为期三年半的项目的Aitiip研究主任BertaGonzalvo说。“汽车和建筑部件已成功通过验证，证明循环经济是可能的，并有助于减少对环境的影响。”

欧盟正在推动开发源自生物材料的产品，这不仅是为了减少浪费，也是为了减少二氧化碳排放和提高工业产品的安全性。

欧盟生物经济十年来一直在扩张，2019年达到2.4万亿欧元根据2022年10月的一项研究，

作为对生物基产业寄予厚望的一个标志，欧盟在2014年与他们建立了37亿欧元的联合项目，以促进该领域的研究。随后在2022年推出了一项20亿欧元的计划，参与者包括从农民到科学家的各种参与者，以克服生物基产品的技术、监管和市场障碍。

欧盟产生约6000万吨食物垃圾和2600万吨塑料垃圾每年

制作工业材料将变得越来越重要，而像BARBARA这样的项目才刚刚开始。

当BARBARA在2017年开始时，只有一种生物聚合物可用于3D打印。该项目结合使用工业生物技术、纳米技术和先进制造技术，增加了生物基材料的数量。

它提出了从石榴、柠檬、杏仁壳和玉米中提取和使用天然染料、固定染料的生物媒染剂、抗菌剂和精油等化合物的新工艺。

车门和仪表板

BARBARA创造了八种材料，其中包含石榴和柠檬色素、石榴生物媒染剂、柠檬香精和杏仁壳，可以用来代替现有的塑料。新材料带来了不同的颜色、香气、质地和抗菌性能。

这11个合作伙伴还为汽车行业打印了原型车门饰板和仪表板面板，以及用于建筑行业的桁架接头模具。

新材料具有更好的机械、热学甚至美学特性。

因此，它们可用于提高最终材料的质量，甚至可以添加颜色或香味。

虽然项目已经结束，但参与者希望该技术能够在未来四到五年内进入示范阶段。这将显示大批量生产的可能性。

随着全球生物聚合物行业每年增长6%，而欧洲行业每年增长30%，Gonzalvo表示，欧盟处于领先地位。

她说，我们离真正的循环经济又近了一步。“废物可以成为一种资源，而不仅仅是废物。”

在塑料方面，研究前景看起来也很有希望。

根据欧盟委员会的数据，在欧洲，2020年只有14%的塑料垃圾在国内得到回收。剩下的86%被焚烧、填埋、乱扔或出口，凸显了建立更可持续系统的必要性。

随着中期塑料产量的增加，减少其环境足迹变得更加重要。

生态_项目通过与BARBARA相同的公私合作伙伴关系资助，寻找塑料的生物基替代品，称为“纤维增强热固性复合材料”或FRTC

虽然FRTC重量轻且强度高，但缺乏绿色证书。除了来自化石燃料外，它们不能回收利用，而且通常由有毒物质制成，包括一种称为双酚A的内分泌干扰化合物。

“纤维增强复合材料的使用越来越多，因此这些生物基复合材料应该能够在所有使用它们的领域替代它们，”协调ECOXY的西班牙研究所CIDETEC的研究员AratzGenua说。

三卢比

该项目与BARBARA并行运行，包括来自欧洲各地的12个研究和行业合作伙伴组成的联盟。

他们以被认为符合三个Rs的材料为出发点：可回收、可重塑和可修复。虽然这些3R材料已获得CIDETEC的专利，但它们也有缺点。

Genua说：“我们已经使它更具可持续性，但我们仍在使用从石油中提取的产品，而最常用的产品是从双酚A中提取的。”“我们有机会更进一步，通过使用生物废料制造生物基FRTC，使其更具可持续性。”

该财团着眼于从木材和植物纤维中提取的木质素。它使用木质素和亚麻纤维制成的生物基树脂作为增强材料来制造演示器，在这种情况下是汽车后座面板。

“能够升级和制造演示器真的很棒，”Genua说。“我们从少量材料开始，我们已经证明这些材料可用于中等规模。”

真正的挑战是确保新材料具有与目前使用的材料相当的特性。

根据Genua的说法，生物基树脂表现出非常好的性能，相当于来自化石燃料的树脂。但是亚麻纤维的强度还有提高的空间。

未来焦点

未来的研究可能包括探索使用同样从木质素中提取的生物基碳纤维。

“我们将继续致力于开发和优化用于不同应用的生物基3R树脂，”Genua说。

例如，欧盟资助的BIO-UPTAKE项目正在研究建筑行业的天花板。

“在这些情况下，不仅会使用亚麻纤维，还会使用生物基碳纤维，”Genua说。

在短期内，新材料对制造过程中处理它们的工人的健康更好。

从长远来看，环境将受益，这在很大程度上要归功于由此产生的废物减少。