Qu'il s'agisse de maïs, de bois, de pissenlit ou de soie d'araignée - la base de matières premières des
biomatériaux est aussi large que leurs applications possibles. Ce dossier montre comment les ressources renouvelables sont utilisées dans des matériaux ou des textiles innovants.
La plupart des matériaux utilisés aujourd'hui ont été produits à partir du pétrole. Cependant, la science et l'industrie ont maintenant trouvé des moyens d'utiliser des matières premières naturelles pour la production de biomatériaux. De cette manière, la biodiversité de la nature peut être de plus en plus exploitée pour l'utilisation de matériaux.
Les plantes - utiliser la biodiversité naturelle
Les plantes sont parmi les plus importants producteurs de biomasse, c'est pourquoi elles sont aussi la matière première la plus importante pour les biomatériaux. L'Allemagne dispose de douze millions d'hectares de terres arables, dont environ 400 000 hectares sont actuellement utilisés pour la culture de produits industriels tels que le maïs, le colza, le tournesol et la betterave sucrière. La plupart de ces plantes sont utilisées pour la production d'huiles techniques et d'amidon industriel. L'amidon est une matière première importante pour l'industrie chimique qui produit une grande variété de matériaux. Il est notamment nécessaire pour la production de plastiques biologiques.
Cependant, au cours des dernières années, la gamme de matières premières végétales utilisées pour la production de matériaux n'a cessé de s'élargir. L'accent est principalement mis sur les plantes qui peuvent être cultivées en Allemagne avec peu d'apport énergétique et qui fournissent en même temps des ingrédients intéressants, par exemple les pissenlits. Les herbes qui peuvent être cultivées et traitées dans le cadre de concepts d'utilisation basés sur le cycle sont également très populaires. Sur le plan international, le ricin s'est également imposé comme base de production des matières plastiques. L'utilisation de la paille comme matière première est également à l'ordre du jour dans de nombreux endroits, car ces déchets agricoles ont rarement été utilisés jusqu'à présent et les scientifiques ont mis au point de nouvelles technologies permettant de transformer la lignine contenue dans la paille à l'échelle industrielle.
Bois - extraction des sucres complexes de la lignine
En plus des terres arables, l'Allemagne possède plus de onze millions d'hectares de forêts, qui sont le fournisseur central de la matière première bois (voir aussi : Les forêts en tant que ressource). Le bois est un tissu végétal composé de cellules dont les parois sont recouvertes de lignine. Sinon, le bois se compose principalement des hydrates de carbone que sont la cellulose, l'hémicellulose et le xylose. La cellulose et l'hémicellulose sont utilisées depuis longtemps pour la production de fibres et de papier. Comme les chercheurs ont mieux compris comment les sucres contenus dans la lignine peuvent être utilisés de manière ciblée, cette matière première peut également être utilisée dans la production industrielle de produits de plus grande valeur tels que les produits chimiques de base d'origine biologique ou les ingrédients cosmétiques. Entre-temps, certaines bioraffineries se sont spécialisées dans la transformation de cette matière première.