La dimensione del mercato dei polimeri verdi dovrebbe raggiungere US$ 74.95 Bn entro il 2030, da US$ 39.46 Bn nel 2023, in crescita ad un CAGR del 9,6% durante il periodo previsto. I polimeri verdi, noti anche come bioplastici, sono materie plastiche prodotte da fonti di biomassa come oli vegetali e grassi o fonti microbiche, animali o vegetali. Forniscono alternative ecologiche alle plastiche tradizionali a base di petrolio. Lo spostamento verso materiali sostenibili e la crescente consapevolezza sugli impatti negativi dei rifiuti plastici stanno guidando la crescita del mercato.

Il mercato dei polimeri verdi è segmentato per tipo, applicazione, tipo di polimeri e regione. Per tipo, il mercato è segmentato in biodegradabile, biobased, riciclato, bio-based non biodegradabile, e parzialmente bio-based. Il segmento dei polimeri biodegradabili ha rappresentato la quota maggiore del 2022. La domanda di materie plastiche biodegradabili sta aumentando in modo significativo a causa di severe normative governative in materia di plastica monouso e rifiuti plastici.

Driver per il mercato dei polimeri verdi:

• Aumentare la preferenza dei consumatori per i materiali sostenibili: Il cambiamento nella preferenza dei consumatori verso prodotti eco-friendly e sostenibili è un fattore importante che guida la crescita del mercato dei polimeri verdi. I consumatori, soprattutto nei millenni, sono sempre più preoccupati per le questioni ambientali come l'inquinamento della plastica e il cambiamento climatico. Ciò sta portando alla crescente domanda di polimeri verdi e bioplastiche come sono fatti da fonti rinnovabili e sono compostabili o riciclabili. Ad esempio, secondo un sondaggio globale, circa il 75% dei consumatori preferisce acquistare prodotti in imballaggi riciclabili. I brand riconoscono anche questa tendenza e lanciano nuovi prodotti o scambiano imballaggi per bioplastici. Nel gennaio 2022, Nestlé (food and Beverage Company) annunciò i piani per la produzione di materie plastiche riciclate per il suo confezionamento e la sostituzione di plastiche vergini con materie plastiche riciclate alimentari.
• Regole governative stringenti: I governi di tutto il mondo stanno implementando severe normative in materia di plastica monouso per ridurre l'inquinamento dei rifiuti plastici. Diversi paesi hanno bandito alcuni prodotti di plastica o imposto le tasse sull'imballaggio di plastica. Tali regolamenti sono convincenti produttori ad adottare bioplastiche eco-compatibili e a guidare la crescita del mercato. Ad esempio, la Commissione europea ha fissato gli obiettivi per incorporare il 25% di plastica riciclata in bottiglie di PET entro il 2025 e il 30% in tutti gli imballaggi di plastica entro il 2030. La UK Plastic Packaging Tax che entrerà in vigore nell'aprile del 2022 dovrebbe anche incoraggiare l'uso di plastiche riciclate.
• Avanzamenti in bioplastiche: I progressi continui nella chimica dei materiali e nelle tecnologie di lavorazione stanno migliorando le proprietà e le capacità delle bioplastiche. I giocatori chiave stanno investendo significativamente in R&D per sviluppare nuovi polimeri bio-based con proprietà meccaniche, termiche e barriera potenziate. Ad esempio, i ricercatori della McGill University hanno ingegnerizzato una nuova bioplastica da sottoprodotti di legno che è durevole come plastiche a base di petrolio. Le nuove tecnologie di produzione additiva permettono anche la stampa 3D con bioplastiche. Questo sta ampliando le loro applicazioni in tutti i settori.
• Obiettivi di sostenibilità aziendale: Un numero crescente di marchi e rivenditori hanno fissato obiettivi di sostenibilità per utilizzare imballaggi eco-friendly e ridurre l'impronta di rifiuti plastici. Per esempio, PepsiCo (alimento multinazionale, snack e Beverage Corporation) mira a raggiungere il 100% riciclabile, compostabile o biodegradabile per il suo imballaggio entro il 2025. Tali impegni da parte di grandi aziende sono tenuti a guidare l'uso di bioplastiche e plastiche riciclate nei prossimi anni. Molte aziende della filiera del valore plastico come BASF, Dow Chemicals e Indorama Ventures stanno investendo nella produzione di bioplastiche e partnership strategiche per soddisfare la crescente domanda di soluzioni sostenibili.

Opportunità di mercato del polimero verde:

• Applicazioni in imballaggi flessibili: Bioplastici come PLA, miscele di amido e PBAT hanno un enorme potenziale come alternative rinnovabili e compostabili alle plastiche convenzionali utilizzate in imballaggi flessibili come involucri di plastica, borse e sacchetti. I principali attori stanno sviluppando nuovi polimeri bio-based e materiali barriera per migliorare le proprietà delle soluzioni di confezionamento bioplastico. Ad esempio, TIPA ha sviluppato materiali di barriera bio-based compostabili per fornire la durata necessaria per l'imballaggio alimentare. La crescente tendenza del packaging sostenibile, soprattutto nel settore alimentare e delle bevande, offre significative opportunità per le bioplastiche nelle applicazioni di confezionamento flessibile.
• Applicazioni automobilistiche: Con una crescente attenzione all'efficienza del carburante e alla riduzione delle emissioni, gli automaker utilizzano bioplastiche leggere e fibre naturali per gli interni e gli esterni del veicolo. I biocompositi PLA, PHA e fibra naturale offrono benefici per la sostenibilità e possono ridurre il peso del veicolo fino al 50%. L'utilizzo di bioplastiche nel settore automobilistico è ancora nelle prime fasi ma con severe normative ambientali, hanno un enorme potenziale per sostituire le plastiche a base di petrolio in finiture interne, cruscotti, isolamento, staffe, ecc. I principali giocatori come Toyota Tsusho Americas e Ford Motor Company stanno conducendo R&D in questo campo.
• Biopolimeri novelli: I progressi nella biologia sintetica e nell'ingegneria genetica hanno permesso lo sviluppo di nuovi biomateriali come PEF (polietilene furanoate), PHA (poliidrossiyalkanoates), e PBS (soccinato di polibutilene) con proprietà e processabilità superiori paragonabili alle plastiche a base di olio. La commercializzazione di tali nuovi polimeri bio-based prodotti da fermentazione batterica o processi enzimatici può fornire proprietà uniche per soddisfare i requisiti per applicazioni avanzate. La loro produzione è anche più ecologicamente sostenibile.
• Mercati emergenti politiche favorevoli: Le economie emergenti come la Cina, il Brasile e l'India stanno implementando politiche e incentivi per promuovere la produzione di bioplastiche per ridurre l'affidabilità ai prodotti petrolchimici importati e affrontare problemi di inquinamento plastico. Per esempio, il governo indiano prevede di inviare l'uso di imballaggi di plastica compostabile nelle consegne alimentari per frenare i rifiuti di plastica. La crescente popolazione di classe media e la crescita industriale rendono questi mercati altamente redditizi per gli investimenti in infrastrutture di produzione di bioplastiche.

Ritiri di mercato del polimero verde:

• Costi di produzione elevati: I costi di produzione della maggior parte delle bioplastiche continuano ad essere più elevati rispetto alle plastiche convenzionali derivate da mangimi petrolchimici. Questa è una sfida importante che ostacola la più ampia adozione di bioplastiche. La differenza di costo deriva dai complessi processi di estrazione necessari per le bioplastiche e le economie di scala godute dall'industria petrolchimica matura. Tuttavia, i giocatori stanno investendo per aumentare la scala di produzione e ottimizzare la produzione bioplastica per ridurre i costi.
• Limitazioni di prestazione: Mentre i bioplastici sono adatti per le applicazioni di imballaggio, la loro adozione in durevole, applicazioni di ingegneria è limitata a causa di fattori di prestazione come resistenza al calore, resistenza e longevità rispetto alle plastiche convenzionali. Per esempio, PLA inizia a deformarsi a temperature superiori a 60°C, limitando il suo utilizzo nei prodotti automobilistici o elettronici. La ricerca mirata e lo sviluppo del prodotto sono focalizzati sulla modifica delle bioplastiche per espandere la loro applicabilità.
• Mancanza di infrastrutture adeguate: Il riciclaggio di bioplastiche come PLA e PHA richiede strutture dedicate in quanto hanno diverse strutture chimiche rispetto alle plastiche standard PET e PP. Tuttavia, le infrastrutture di riciclaggio e la consapevolezza pubblica rimangono ancora sfide chiave, soprattutto nelle economie in via di sviluppo. Senza adeguate strutture di compostaggio e di segregazione dei rifiuti, le bioplastiche finiscono nei flussi convenzionali di rifiuti plastici, diminuendo i loro benefici per la sostenibilità. Gli sforzi del governo e dell'industria sono cruciali per costruire infrastrutture di sostegno.

• Adozione crescente di materie plastiche biodegradabili: Plastiche biodegradabili come PLA, PHA, PBS e miscele di amido stanno vivendo una forte adozione in settori chiave come l'imballaggio, l'agricoltura, i tessili, ecc a causa della loro capacità di decomporre completamente in sostanze naturali nelle discariche, nel suolo o negli ambienti marini. Con bandi di plastica monouso imposti in 60+ paesi, le plastiche biodegradabili presentano un'opzione sostenibile in quanto possono essere composte industrialmente dopo l'uso. I giocatori chiave stanno aumentando le capacità di produzione per soddisfare la domanda crescente. Ad esempio, Total Corbion ( leader globale nel marketing, vendite e produzione di Poly Lactic Acid (PLA) ha annunciato i piani per espandere la capacità globale di PLA del 25% nel 2022.
• Domanda crescente di tessili eco-compatibili: Bioplastici come PLA e poliestere bio-based offrono un'alternativa verde al poliestere nella produzione tessile. Le principali aziende tessili stanno adottando bioplastiche per produrre tessuti eco-friendly per attirare consumatori sostenibili. Ad esempio, circa il 60% dei tessuti H&M sono ora realizzati con contenuti riciclati o biosourced come PET riciclato e lyocell. Diversi marchi di moda come Levis, Diesel e Foot Locker hanno anche lanciato abbigliamento e calzature realizzate utilizzando plastiche riciclate o bioplastiche.
• Aumento dell'uso di bioplastiche nella stampa 3D: PLA è ampiamente usato come un mangime per filamenti di stampa 3D in quanto produce oggetti stampati rigidi mentre è biodegradabile e non tossico. Con la crescente adozione della produzione additiva in tutte le industrie, l'uso di bioplastiche come PLA e filamento TPU flessibile sta aumentando rapidamente. Le bioplastiche permettono la stampa 3D di prototipi e parti di produzione sostenibili per applicazioni che vanno dalla costruzione a dispositivi medici. I progressi nei materiali stanno anche espandendo capacità di stampa 3D per componenti flessibili e multi-materiali.
• Focus sul miglioramento delle proprietà e delle prestazioni: Mentre la popolarità delle bioplastiche sta aumentando esponenzialmente, alcune limitazioni in proprietà come resistenza al calore, resistenza e barriera hanno ostacolato la loro adozione per alcune applicazioni. Di conseguenza, c'è una vasta ricerca focalizzata sull'integrazione dei nanomateriali o lo sviluppo di additivi/plastici per migliorare le proprietà meccaniche delle bioplastiche, la stabilità termica, la resistenza all'umidità e la capacità di processo. Ad esempio, i ricercatori di IIT Guwahati hanno sviluppato il PLA rinforzato con nanoparticelle con prestazioni meccaniche superiori.

Green Polymer Market Regional Insights:

• Nord America è il più grande mercato regionale per i polimeri verdi, che rappresenta oltre il 35% del mercato globale nel 2022. L'elevata domanda di polimeri verdi in questa regione è attribuita alla crescente consapevolezza sulla sostenibilità ambientale e alla crescente adozione di tecnologie verdi.
• Europa è il secondo più grande mercato regionale per i polimeri verdi, che rappresenta oltre il 25% del mercato globale nel 2022. L'elevata domanda di polimeri verdi in questa regione è attribuita alle severe normative ambientali imposte dall'Unione europea.
• Asia Pacifico è il mercato regionale più rapido per i polimeri verdi, con un CAGR di oltre il 15% durante il periodo di previsione. L'elevata crescita del mercato in questa regione è attribuita alla crescente produzione e vendita di veicoli elettrici e alla crescente domanda di materiali di imballaggio sostenibili.

Figura 1. Polimero verde Quota di mercato (%), Per Regione, 2023

I principali operatori del mercato dei polimeri verdi includono BASF, Dow Chemical, Braskem, NatureWorks, Novamont, Biome Technologies, Indorama Ventures, Metabolix, Bio-On, Plantic Technologies, Danimer Scientific, Toray Industries, Teijin, Unitika, Toyobo, Mitsubishi Chemicals, Purac, Sulzer Chemtech, Myriant Corporation e BioAmber