Kakao ve kahve atıklarından üniversite-sanayi iş birliğiyle sürdürülebilir biyoplastikler
- JACOM_CONTENT_CREATED_DATE_ON
- JACOM_CONTENT_WRITTEN_BY
Küresel kakao ve kahve çekirdeği endüstrisinin önemli merkezlerinden biri haline gelen Türkiye, kakao çekirdeği ithalatında dünya sıralamasında 8. sırada yer alıyor. Ancak bu yüksek hacimli ithalatın ardından ortaya çıkan kakao çekirdeği kabukları henüz etkin bir şekilde değerlendirilemiyor ve büyük ölçüde atık olarak çevreye karışıyor.
Bu noktada, endüstriyel tasarımcı Sevda Kaya tarafından geliştirilen doğa dostu ve yenilikçi bir çözüm dikkat çekiyor: Kakao ve kahve kabuklarından üretilen yeni nesil biyoplastik malzeme.
Üniversite destekli araştırma
Özyeğin Üniversitesinde Gastronomi ve Tasarım alanlarını bir araya getiren yüksek lisans tezi kapsamında, danışman hocası Dr. Öğretim Üyesi Aslı Zuluğ ile birlikte çalışan Sevda Kaya, 2022 yılında tamamladığı “Kakao Çekirdeği Kabuğunun Değerlendirilmesi” başlıklı tezinde, gıda atıklarının sürdürülebilir malzeme üretiminde değerlendirilmesine yönelik tasarım odaklı bir yaklaşım geliştirdi. Çalışma sonucunda tamamen doğal, yenilebilir ve doğada çözünebilen bileşenlerden oluşan bir biyoplastik malzeme ortaya çıktı.
Bu biyoplastik malzeme yalnızca gıda atıklarının çevreye zarar vermeden değerlendirilmesini sağlamakla kalmıyor; aynı zamanda yerli üreticilere katkı sunuyor, sürdürülebilir üretimi destekliyor ve ekonomik katma değer yaratma potansiyeli taşıyor.
Deneysel yaklaşım
Çalışmanın merkezinde gastronomi alanında sıklıkla kullanılan deneysel bir yöntem olan “Material Tinkering” (Malzeme Deneyimleme ve Karıştırma) yaklaşımı yer alıyor. Bu süreçte, çeşitli malzeme ve tekniklerin bir arada değerlendirilmesiyle; pişirme sıcaklığı, karıştırma şekli, hız ve oranlar gibi birçok parametre gözetilerek formülasyon geliştirildi. Bu kapsamlı deneysel süreç aynı zamanda üretimde standardizasyonun ne denli zorlu bir hedef olduğunu da ortaya koydu.
Patentle korunan buluş
Özyeğin Üniversitesi Teknoloji Transfer Ofisinin desteğiyle, üniversite adına patent başvurusu yapıldı ve bu biyoplastik formülasyonun fikri hakları Türkiyede (TR2022/013212) 6 ay gibi kısa bir sürede tescil edilerek koruma altına alındı. Söz konusu biyoplastik malzemenin temel bileşenlerini; kakao çekirdeği kabukları veya kahve çekirdeği kabukları, çöven otu ekstresi ve gliserin oluşturuyor. Sürdürülebilir niteliğiyle dikkat çeken bu formülasyon, ekonomik açıdan da avantaj sağlıyor. Malzeme, kullanım ömrü sona erdiğinde çevreye zarar vermeden doğada çözünebiliyor.
Prototipi geliştirilen ürün, özel bir sanayi kuruluşunun desteğiyle çeşitli analiz ve dayanıklılık testlerine tabi tutuluyor. Nihai ticarileştirme süreci, bu testlerin sonuçlarına ve sektörün ihtiyaçlarına göre belirlenecek.
Türkiye’deki başvurunun ardından, pazardaki ihtiyaçlar doğrultusunda yapılan araştırmalar neticesinde, Avrupa bölgesinde yakın gelecekte sürdürülebilirlik ilkeleri kapsamında biyobozunur madde üretiminin hızla artacağı öngörüldü. Bu doğrultuda buluş için Avrupa bölgesinde de (PCT/TR2022/051335) koruma başvurusu yapıldı. İnceleme süreci halen devam ediyor.
Geniş kullanım alanı
Geliştirilen biyoplastik malzeme; ambalaj çözümlerinden izolasyon malzemelerine, oyun ve spor alanlarından çocuk oyuncaklarına kadar uzanan geniş bir uygulama yelpazesine sahip. Mantar pano, gıda ambalaj köpüğü, dizüstü bilgisayar kılıfı, gözlük kutusu ve ev aksesuarları gibi niş ürün gruplarında da kullanılabilen malzeme; hem fonksiyonel hem de estetik ihtiyaçlara yanıt verebilecek çok yönlü bir çözüm sunuyor.
Kaya, artan çevresel farkındalıkla birlikte tasarım dünyasında deneyimsel üretim süreçlerine yönelik endüstriyel ilginin hızla arttığını vurguluyor. Daha önce atık olarak görülen malzemelerin artık fırsat olarak değerlendirilmesinin, firmaların kendi üretim artıklarıyla yenilikçi ürünler geliştirmesine zemin hazırladığını belirtiyor.
Küresel hedeflerle uyumlu
Geliştirilen bu biyoplastik malzeme, Birleşmiş Milletlerin 12 No’lu Sürdürülebilir Kalkınma Hedefi (SKA) olan “Sorumlu Üretim ve Tüketim” hedefiyle doğrudan örtüşüyor. Ayrıca SKA 3 (Sağlık ve Kaliteli Yaşam), SKA 13 (İklim Eylemi), SKA 14 (Sudaki Yaşam) ve SKA 15 (Karasal Yaşam) hedefleriyle de güçlü biçimde ilişkilendirilebiliyor.
Yerli tedarikçilerden kolaylıkla temin edilebilen çöven otu ekstresinin kullanımı, yalnızca çevresel sürdürülebilirliği desteklemekle kalmıyor; aynı zamanda yerel ekonomiye de katkı sağlıyor. Özellikle plastik üretiminin yoğun olduğu Avrupa’da biyobozunur malzemelere olan ilginin hızla arttığı göz önünde bulundurulduğunda, Kaya’nın geliştirdiği biyoplastik malzeme; Avrupa Birliğinin 2030 yılı sürdürülebilirlik hedefleri ile yüksek düzeyde uyum gösteriyor. Bu sayede uluslararası pazarda rekabet avantajı sağlayabilecek potansiyeli taşıyor.
ÖzÜ’den sürdürülebilirlik odaklı katkılar
Girişimci bir araştırma üniversitesi olma vizyonuyla kurulan ve ülkemizin önde gelen yükseköğretim kurumlarından biri olan Özyeğin Üniversitesi (ÖzÜ), ulusal ve uluslararası düzeyde çok sayıda araştırma projesine ev sahipliği yapıyor. Orta ve ileri teknolojili ürünlerin ülkemize kazandırılmasına katkı sunan üniversite, inovasyon ve girişimcilik odaklı yaklaşımıyla öne çıkıyor.
ÖzÜ paydaşları, zorlu problemlere yenilikçi çözümler geliştirme yolculuğunda gerçekleştirdikleri araştırmalar ve elde ettikleri çıktılarla üniversitenin farklı alanlarda saygın bir konuma ulaşmasını sağladı. Bu doğrultuda, sürdürülebilirlik ilkeleri çerçevesinde, sanayi iş birlikleriyle geliştirilen geri dönüşüm temelli projeleri ve bu projelerden elde edilen çıktıları, ortaklıklar yoluyla ekosisteme kazandırmayı amaçlıyor.
Kaynakça
Kaya, S. (2022). Utilization of cocoa bean shell / Kakao çekirdeği kabuğunun değerlendirilmesi (Yüksek lisans tezi, Özyeğin Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Tasarım, Teknoloji ve Toplum Bilimi Ana Bilim Dalı). YÖK Ulusal Tez Merkezi.
