Geleneksel BA üretiminde ürünün her tonu başına 12–15 metrik ton CO₂ eşdeğeri , enerji yoğun petrokimya süreçleri ve VOC emisyonlarından kaynaklanmaktadır (Ponemon, 2023). Fosil yakıtlı aşamalar toplam emisyonların %74'ünü oluştururken, akrilik asit sentezi yalnız başına süreçle ilişkili sera gazlarının %40'ına neden olur.
A son yaşam döngüsü değerlendirme (LCA) çalışması ham madde çıkarılması ve rafinasyonundan kaynaklanan BA'nın karbon ayak izinin %68'ini oluşturduğunu göstermektedir. Emülsiyon üreticilerine taşımada emisyonların %12'si, polimerizasyon ise %20'si katkıda bulunmaktadır. Bu detaylı veriler, üreticilerin tedarik zincirinin en etkili aşamalarında karbon salımını azaltmalarına olanak tanımaktadır.
Yeni üretim yöntemleri, buhar krakinginde yenilenebilir enerji entegrasyonu, reaksiyon sıcaklıklarını düşüren katalitik damıtma ve akrilik asit tesislerine eklenmiş karbon yakalama ile emisyonları %38 oranında azaltmaktadır. Üçüncü taraf tarafından doğrulanan düşük karbonlu BA kaliteleri artık sistem başı (cradle-to-gate) emisyonlar için ISO 14067 standartlarını karşılamakta olup formülatörlere çevresel etkiyi azaltmak için güvenilir bir yol sunmaktadır.
Tedarikçilerin %62'si "sürdürülebilir BA" iddiasında bulunmasına rağmen, sadece %34'ü fabrika seviyesinde emisyon denetimleri, yenilenebilir ham madde izlenebilirliği ve 3. Kapsam açıklamaları konularında doğrulanabilir kanıt sunmaktadır. Karbon Açıklama Projesi (CDP), doğrulanmamış karbon nötralitesi iddialarının çevre bilinci yüksek emülsiyon formülatörlerini yanıltma riski taşıdığı konusunda uyararak şeffaf ve denetlenmiş sürdürülebilirlik raporlamasının önemine vurgu yapmaktadır.
Kısa adıyla BA, geleneksel çözücü bazlı ürünlere kıyasla uçucu organik bileşik (VOC) emisyonlarını yaklaşık %30 ila %50 azaltan sulu dispersiyon sistemlerinde kilit bir rol oynamaktadır. Bu dispersiyonların üretimindeki son gelişmeler, BA'nın esnek moleküler yapısından yararlanarak ahşap boyaları ve dış cephe kaplamaları gibi ürünlerde kullanılan güçlü bağlayıcı ajanlar üretmekte ve VOC seviyelerini genellikle litrede 50 gramın altında tutmaktadır. Geçen yıl yapılan endüstriyel testler, değiştirilmiş BA akriliklerle üretilen kaplamaların yüzeylere yaklaşık %40 daha iyi yapıştığını ve alkali koşullara karşı yaklaşık 100 te 98 direnç gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu da koruyucu kaplamaların zamandan kazanç sağlayarak daha uzun süre dayanmasına ve bu nedenle zaman içinde israfın azaltılmasına yol açmaktadır.
BA malzemeleri üzerinde çalışan şirketler son zamanlarda ester fonksiyonel grupları üzerinde oynayarak daha iyi biyobozunurluk elde etmeye çalışmakta ve aynı zamanda polimer özelliklerini korumaktadır. Bu BA bileşiklerini bazı bitkisel kaynaklı yardımcı monomerlerle karıştırınca, geçen yıl Nature'da yayımlanan son testlere göre mikropların çöp kutularında bozunma hızı yaklaşık %28 artmaktadır. Aslında oldukça etkileyici sonuçlar. Avrupa Kimya Ajansı, plastiklerin iki yıl içinde en az %60 oranında parçalanmasını talep etmektedir ve bu tür gelişmeler üreticilerin bu gereksinimleri karşılamasına yardımcı olmaktadır. Henüz tam olarak hedefe ulaşılmasa da BA, sanayi için tamamen bitkisel akrilik çözümlere giden yolda iyi bir geçiş aşaması gibi görünmektedir.
DA uygulamaları alanı, üç temel gelişim sayesinde büyük değişikliklere uğramaktadır. Birincisi, enerji tüketimini yaklaşık %35 oranında azaltabilen düşük sıcaklıkta kürlenme sistemlerinin geliştirilmesidir. İkinci olarak, gerçekte %15 ila 20 oranında geri dönüştürülmüş akrilik komponentler içeren hibrit malzemeler görülmektedir. Üçüncü olarak ise süreçteki formaldehit emisyonlarını tamamen ortadan kaldırdığı için kendi kendine çapraz bağlanan dispersiyonlar, kilit değişimi sağlayan unsurlar olarak öne çıkmıştır. Bu tüm gelişmeler, üreticilerin EPA düzenlemelerine uyum sağlamalarına ve aynı zamanda ESG yatırım gereksinimlerini karşılamalarına yardımcı olmaktadır. 2024 yılına ait en son piyasa araştırmalarına göre, kaplama şirketlerinin yaklaşık onda yedisi düşük karbonlu DA çözümlerinde uzmanlaşmış tedarikçileri aktif olarak aramaktadır. Bu eğilim, sektör genelinde sürdürülebilirliğin ne kadar kritik hale geldiğini göstermektedir.
Kimya şirketleri geleneksel fosil yakıtlardan uzaklaşıyor ve bütil akrilat ürünlerini üretirken yerine mısır, pancar ve maniyok gibi bitkileri kullanmaya başlıyor. Myriant Corporation ve OPX Biotechnologies tarafından 2023'te yayınlanan araştırmaya göre, bu bitki kökenli malzemelere geçiş, üretim sırasında petrol bazlı süreçlere kıyasla yaklaşık kırk oranında daha az emisyon çıkmasına neden oluyor. Bu tür biyolojik kökenli polimerlerin pazarının da oldukça hızlı bir şekilde büyümesi bekleniyor. 2032 yılına kadar yıllık yaklaşık on iki oranında büyüme tahmin ediliyor. Bu eğilim, son zamanlarda çevre düzenlemelerinin sertleşmesi ve şirketlerin daha yeşil olma konusundaki taahhütleri göz önünde bulundurulduğunda mantıklı. Ayrıca, tarımsal atıkların kullanılmak yerine faydalı akrilat bileşiklerine dönüştürülmesinden dolayı döngüsel ekonomi yaklaşımıyla da uyum sağlıyor.
Biyolojik kaynaklı BA artık teknik olarak geleneksel versiyonlarla aynı seviyeye ulaşmış durumda ve aynı zamanda büyük ölçekli üretim tesislerine dönüşmüş bulunuyor. 2024 yılında biyolojik kaynaklı BA fiyatı ton başına yaklaşık 2.300 ABD doları seviyesinde gerçekleşti; bu da petrolden elde edilen ürüne kıyasla yaklaşık %15 ila %20 daha yüksek bir seviye demek gelmektedir. Ancak bu fark, üretilen miktar arttıkça daralmaktadır. Sektördeki önde gelen firmalar, araştırma bütçelerinin yaklaşık üçte birinden neredeyse yarısına kadar olan kısmını, hem fermantasyon yöntemlerini hem de tüm süreci daha iyi hale getiren katalitik reaksiyonları geliştirmeye ayırmaktadırlar. Gelecek vadeden analistlerin çoğu, 2027 yılına kadar dünya çapında biyolojik kaynaklı akrilatlar talebinin üç katına çıkacağını öngörmektedir. Otomotiv ve inşaat sektörleri, karbon ayak izini azaltırken kaliteyi kaybetmeyen malzemelere ihtiyaç duydukları için bu gelişimin öncülüğünü yapmaktadır.
Biyolojik kaynaklı bütirik asit üretiminde hâlâ katlanarak büyüme potansiyeline sahip bir yolculuk var. Gerçek şu ki, bu maddenin üretilmesı, petrolden elde edilen geleneksel yöntemlere kıyasla yaklaşık %80 daha fazla maliyet çıkarıyor. Bunun sebebi, kullanılabilen ham madde çeşitlerinin çokluğu ve temizlik sürecinin getirdiği karmaşıklık. Üretim için gerekli olan atık maddelerin toplanması amacıyla tarlalarda henüz yeterli sistem altyapısı oluşmamış durumda, bu da tedarik zincirini ciddi şekilde yavaşlatıyor. Ayrıca, kuralların bölgeden bölgeye büyük farklılıklar göstermesi, şirketlerin ciddi yatırımlar yapma konusunda tereddüt etmesine neden oluyor. Yine de iyi haber şu; kimya üreticileri ile tarımsal işletmeler arasında bazı ilginç iş birlikleri oluşmaya başladı. Küçük ölçekli rafinerilerde yapılan erken testler de farklı işleme adımlarının birleştirilmesiyle maliyetlerin yaklaşık %22 oranında düşürülebildiğini gösteriyor. Kötü değil, ama kesinlikle daha da geliştirilebilir.
Günümüzde küresel emisyon standartları, mimari kaplamalardan kaynaklanan uçucu organik bileşiklerde (UÇK) %60’ın üzerinde kesinti uygulanmasını zorunlu kılmaktadır. Bu durum, bu gereksinimleri karşılayan yaklaşık 10 formülasyondan 8’inde tercih edilen ana bileşenin bütül akrilat olmasına neden olmuştur. 2024 yılında ABD EPA tarafından yayınlanan verilere bakıldığında, UÇK seviyelerinin litre başına 100 gramın altına düştüğünde bile BA’nın etkili çalıştığı vurgulanmaktadır. Boya üreticileri de bu durumu fark etmiştir; düşük kokulu ürünler için talep 2020’nin başından bu yana neredeyse üç kat artmıştır. Tüm bu düzenleyici baskılar, düşük UÇK’li akrilikler pazarında büyüme sağlamaktadır. Sektör analistleri, bu segmentin 2032 yılına gelindiğinde dünya çapında neredeyse 20 milyar ABD dolarına ulaşabileceğini öngörmektedir. Ancak gerçek rakamlar, şirketlerin üretim yöntemlerini ne kadar hızlı adapte edebildiklerine bağlı olacaktır.
İleri esterleştirme teknikleri, yapışma gücü ve hava koşullarına dayanıklılık comprometilmeden %58 emisyon azalması sağlayarak %30-40 biyotabanlı içerikli BA formülasyonlarına olanak tanır. Bağımsız testler, bu hibrit sistemlerin LEED v5 kriterlerini karşıladığını ve premium ahşap kaplamalarda %1'in altında uçucu organik bileşik (VOC) içeriğine ulaşıldığını doğrulamıştır. Yeşil bina sertifikalandırma hedefli üreticiler için kritik avantajlardır.
BA, su bazlı akrilik bağlayıcıların küresel olarak %68'ini oluşturmakta olup, yüzey aktif madde uyumluluğu ve hidrofob özelliği nedeniyle tercih edilmektedir. Modern BA ile güçlendirilmiş emülsiyonlar, tamamen su bazlı sistemlerde 10.000 saatin üzerinde hava koşullarına dayanıklılık sunmaktadır ve UV direncinde çözücü bazlı alternatiflerden %27 daha üstün performans göstermektedir. Asya-Pasifik bölgesi bu teknolojinin benimsenmesinde lider konumda olup, 2023'ten beri ekosertifikalı inşaat projelerinin %91'inde BA kullanımı belirlenmiştir.
Kimya endüstrisinde ESG uygulamalarına yönelik büyük bir hamle, BA üretim şeklini değiştiriyor. Kimyasal Sürdürülebilirlik Girişimi'nden (2023) çıkan son verilere göre üreticilerin yaklaşık üçte ikisi yenilenebilir ham maddelere geçerek doğrudan emisyonları azalttı. Bu süreçte kapalı döngü sistemleri, geleneksel üretim yöntemlerine kıyasla enerji tüketimini %18 ila %22 arasında düşürüyor ve aynı zamanda kritik polimer kalitesi yüksekliğini koruyor. UN Sürdürülebilir Kalkınma Hedefi 12 olan sorumlu tüketim ve Hedef 13 iklim eylemi için gereken kriterleri karşılayan BA, yapıştırıcı ve kaplama uygulamalarında yer alan dairesel ekonomilerin oluşumunda önemli bir rol oynamaya devam ediyor.
EPA'nın TSCA Bölüm 6 değişiklikleri gibi yerlerden gelen katı VOC kuralları, son birkaç yıldır düşük emisyonlu BA formüllerinde büyüme konusunda ciddi anlamda itici güç oldu. 2020'den beri yıllık bileşik büyüme oranı yaklaşık %34 olarak gerçekleşti. Şu günlerde, BA bileşenleri içeren su bazlı akrilik kaplamalar, endüstriyel kaplama pazarlarında satılanların yaklaşık %62'sini oluşturuyor ve dayanıklılıkları ve sertleşme hızları açısından geleneksel çözücü bazlı alternatifleri geride bıraktı. Ayrıca içinde yarıdan az petrol içeren bu yeni biyoakrilat karışımlarında ilginç bir gelişme görüyoruz. Bazı analistler, 2027 yılına gelindiğinde bu segmentin yeşil polimer teknolojisi alanında neredeyse üç milyar dolar değerinde olabileceğini tahmin ediyor; elbette kesin olarak kimse geleceği bilmiyor.
Geleneksel BA üretimi, enerji yoğun petrokimya süreçleri ve uçucu organik bileşik (VOC) emisyonları nedeniyle ürünün tonu başına önemli miktarda CO₂ eşdeğeri salmaktadır.
Yaşam döngüsü değerlendirmi, ham madde çıkarılması ve rafinasyonun BA'nın karbon ayak izinin büyük kısmına katkıda bulunduğunu, bunu taşıma ve polimerizasyon süreçlerinin izlediğini göstermektedir.
Mısır ve şeker kamışı gibi yenilenebilir ham maddelerin kullanılması, üretim sırasında emisyonları azaltır ve dairesel ekonomi uygulamalarına uygun olarak daha sürdürülebilir BA üretimi teşvik eder.
Evet, biyotabanlı BA üretimi, maliyet zorluklarıyla ve bölgelere göre değişen düzenleyici uyuşmazlıklarla karşılaşıyor; ancak kimya üreticileri ile tarım işletmeleri arasındaki devam eden iş birlikleri umut vericidir.
ESG ilkeleri, küresel çevresel hedeflerle uyumlu olarak emisyonların azaltılması ve sürdürülebilir uygulamaların benimsenmesi yönünde önemli bir ivmeyle üretimde değişimi tetiklemektedir.
2025-07-25
2025-06-16
2025-04-07
2025-04-07
2025-04-07
2025-09-02