Με τη συνεχή βελτίωση της παγκόσμιας ευαισθητοποίησης σχετικά με την προστασία του περιβάλλοντος και την ολοένα και πιο επείγουσα ζήτηση για βιώσιμη ανάπτυξη, τα παραδοσιακά υλικά αντιμετωπίζουν πολλές προκλήσεις και τα φιλικά προς το περιβάλλον υλικά σιταριού έχουν αναδειχθεί ως ένα αναδυόμενο βιολογικό υλικό. Το παρόν άρθρο αναλύει τα χαρακτηριστικά, την έρευνα και ανάπτυξη και την κατάσταση παραγωγής των φιλικών προς το περιβάλλον υλικών σιταριού, αναλύει σε βάθος τις προοπτικές εφαρμογής τους στις συσκευασίες, τα κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα, τις κατασκευές, τη γεωργία και άλλους τομείς και διερευνά τις ευκαιρίες και τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει, προσβλέποντας στις μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης, με στόχο να παρέχει μια ολοκληρωμένη αναφορά για τους σχετικούς επαγγελματίες του κλάδου, τους ερευνητές και τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής, και να συμβάλει στην προώθηση της ευρείας εφαρμογής και της βιομηχανικής αναβάθμισης των φιλικών προς το περιβάλλον υλικών σιταριού.
1. Εισαγωγή
Στη σημερινή εποχή, τα περιβαλλοντικά ζητήματα έχουν γίνει ένας από τους βασικούς παράγοντες που περιορίζουν την ανάπτυξη της ανθρώπινης κοινωνίας. Παραδοσιακά υλικά όπως τα πλαστικά και οι χημικές ίνες έχουν προκαλέσει μια σειρά από σοβαρά προβλήματα, όπως η έλλειψη πόρων, η υψηλή κατανάλωση ενέργειας και η λευκή ρύπανση κατά την παραγωγή, τη χρήση και την επεξεργασία των αποβλήτων. Σε αυτό το πλαίσιο, είναι επείγον να βρεθούν ανανεώσιμα, αποικοδομήσιμα και φιλικά προς το περιβάλλον εναλλακτικά υλικά. Ως σημαντική καλλιέργεια τροφίμων που καλλιεργείται ευρέως στον κόσμο, τα υποπροϊόντα του σιταριού στη διαδικασία επεξεργασίας, όπως το άχυρο σιταριού και το πίτουρο σιταριού, έχουν βρεθεί ότι έχουν τεράστιο δυναμικό ανάπτυξης υλικών. Υλικά σιταριού φιλικά προς το περιβάλλον που μετασχηματίζονται με καινοτόμες τεχνολογίες αναδύονται σταδιακά και αναμένεται να αναδιαμορφώσουν πολλαπλά βιομηχανικά πρότυπα.
2. Επισκόπηση τουυλικά φιλικά προς το περιβάλλον από σιτάρι
Πηγές και συστατικά πρώτων υλών
Τα φιλικά προς το περιβάλλον υλικά σίτου προέρχονται κυρίως απόάχυρο σιταριούκαι πίτουρο. Το άχυρο σίτου είναι πλούσιο σε κυτταρίνη, ημικυτταρίνη και λιγνίνη, και αυτά τα φυσικά πολυμερή παρέχουν βασική δομική υποστήριξη για το υλικό. Η κυτταρίνη έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής αντοχής και υψηλής κρυσταλλικότητας, που προσδίδουν στο υλικό σκληρότητα. Η ημικυτταρίνη αποικοδομείται σχετικά εύκολα και μπορεί να βελτιώσει την απόδοση επεξεργασίας. Η λιγνίνη ενισχύει την ακαμψία και την αντοχή στο νερό του υλικού. Το πίτουρο σίτου είναι πλούσιο σε φυτικές ίνες, πρωτεΐνες και μια μικρή ποσότητα λίπους, μετάλλων κ.λπ., τα οποία μπορούν να συμπληρώσουν την ανεπάρκεια των συστατικών του αχύρου και να βελτιστοποιήσουν την απόδοση του υλικού, όπως η βελτίωση της ευκαμψίας και των επιφανειακών ιδιοτήτων, καθιστώντας το πιο κατάλληλο για διαφοροποιημένη τεχνολογία επεξεργασίας.
Διαδικασία προετοιμασίας
Επί του παρόντος, η διαδικασία παρασκευής φιλικών προς το περιβάλλον υλικών σίτου καλύπτει φυσικές, χημικές και βιολογικές μεθόδους. Φυσικές μέθοδοι όπως η μηχανική σύνθλιψη και η χύτευση με θερμή πίεση, οι οποίες συνθλίβουν το άχυρο και στη συνέχεια το διαμορφώνουν υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση, είναι απλές στη λειτουργία και χαμηλού κόστους. Χρησιμοποιούνται συχνά για την παρασκευή πρωτογενών προϊόντων όπως επιτραπέζια σκεύη και πιάτα μιας χρήσης. Οι χημικές μέθοδοι περιλαμβάνουν αντιδράσεις εστεροποίησης και αιθεροποίησης, οι οποίες χρησιμοποιούν χημικά αντιδραστήρια για την τροποποίηση της μοριακής δομής των πρώτων υλών, ώστε να βελτιωθεί η πρόσφυση και η αντοχή στο νερό των υλικών, ώστε να πληρούνται οι υψηλότερες απαιτήσεις για εφαρμογές συσκευασίας και υφασμάτων, αλλά υπάρχει ο κίνδυνος υπολειμμάτων χημικών αντιδραστηρίων. Οι βιολογικές μέθοδοι χρησιμοποιούν μικροοργανισμούς ή ένζυμα για την αποικοδόμηση και τον μετασχηματισμό των πρώτων υλών. Η διαδικασία είναι πράσινη και ήπια και μπορούν να παρασκευαστούν λεπτά υλικά υψηλής προστιθέμενης αξίας. Ωστόσο, ο μακρύς κύκλος ζύμωσης και το υψηλό κόστος των παρασκευασμάτων ενζύμων περιορίζουν τις εφαρμογές μεγάλης κλίμακας και οι περισσότερες από αυτές βρίσκονται στο στάδιο της εργαστηριακής έρευνας και ανάπτυξης.
3. Πλεονεκτήματα των φιλικών προς το περιβάλλον υλικών σίτου
Φιλικότητα προς το περιβάλλον
Από την άποψη της αξιολόγησης του κύκλου ζωής, τα φιλικά προς το περιβάλλον υλικά σιταριού έχουν δείξει τα πλεονεκτήματά τους. Η διαδικασία ανάπτυξης της πρώτης ύλης απορροφά διοξείδιο του άνθρακα και απελευθερώνει οξυγόνο, γεγονός που βοηθά στην άμβλυνση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Η διαδικασία παραγωγής έχει χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, η οποία μειώνει σημαντικά την εξάρτηση από την ενέργεια από ορυκτά καύσιμα σε σύγκριση με τη σύνθεση πλαστικών με βάση το πετρέλαιο. Η επεξεργασία των αποβλήτων μετά τη χρήση είναι απλή και μπορούν να βιοδιασπαστούν γρήγορα στο φυσικό περιβάλλον, γενικά αποσυντιθέμενα σε αβλαβές νερό, διοξείδιο του άνθρακα και χούμο σε λίγους μήνες έως λίγα χρόνια, λύνοντας αποτελεσματικά τα περιβαλλοντικά προβλήματα όπως η ρύπανση του εδάφους και η απόφραξη του νερού που προκαλούνται από την «εκατονταετή μη διάβρωση» των παραδοσιακών πλαστικών.
Ανανεωσιμότητα Πόρων
Ως ετήσια καλλιέργεια, το σιτάρι καλλιεργείται ευρέως και έχει τεράστια παγκόσμια παραγωγή κάθε χρόνο, η οποία μπορεί να παρέχει συνεχώς και σταθερά επαρκείς πρώτες ύλες για την προετοιμασία υλικών. Σε αντίθεση με τους μη ανανεώσιμους πόρους όπως το πετρέλαιο και ο άνθρακας, εφόσον η γεωργική παραγωγή σχεδιάζεται λογικά, οι πρώτες ύλες σιταριού είναι σχεδόν ανεξάντλητες, γεγονός που διασφαλίζει τη μακροπρόθεσμη αλυσίδα εφοδιασμού της βιομηχανίας υλικών, μειώνει τους βιομηχανικούς κινδύνους που προκαλούνται από την εξάντληση των πόρων και συμμορφώνεται με την έννοια της κυκλικής οικονομίας.
Μοναδική απόδοση
Τα φιλικά προς το περιβάλλον υλικά από σιτάρι έχουν καλές θερμομονωτικές και ηχομονωτικές ιδιότητες, οι οποίες προέρχονται από την εσωτερική πορώδη ινώδη δομή τους. Ο αέρας το γεμίζει σχηματίζοντας ένα φυσικό φράγμα, το οποίο έχει σημαντικά πλεονεκτήματα στον τομέα των μονωτικών πλακών κτιρίων. Ταυτόχρονα, το υλικό έχει ελαφριά υφή και χαμηλή σχετική πυκνότητα, γεγονός που μειώνει το βάρος του προϊόντος και διευκολύνει τη μεταφορά και τη χρήση. Για παράδειγμα, στον τομέα της αεροδιαστημικής συσκευασίας, μειώνει το κόστος ενώ παράλληλα εξασφαλίζει προστατευτική απόδοση. Επιπλέον, έχει και ορισμένες αντιβακτηριακές ιδιότητες. Τα φυσικά συστατικά στο άχυρο σίτου και το πίτουρο σίτου έχουν ανασταλτική επίδραση στην ανάπτυξη ορισμένων μικροοργανισμών, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του προϊόντος και έχουν ευρείες προοπτικές σε εφαρμογές συσκευασίας τροφίμων.
4. Πεδία εφαρμογής φιλικών προς το περιβάλλον υλικών σιταριού
Βιομηχανία συσκευασίας
Στον τομέα της συσκευασίας, τα φιλικά προς το περιβάλλον υλικά από σιτάρι αντικαθιστούν σταδιακά τις παραδοσιακές πλαστικές συσκευασίες. Όσον αφορά τα επιτραπέζια σκεύη μιας χρήσης, τα πιάτα, τα κουτιά μεσημεριανού γεύματος, τα καλαμάκια κ.λπ. που κατασκευάζονται από άχυρο σίτου έχουν παρόμοια εμφάνιση με το πλαστικό, αλλά είναι μη τοξικά και άγευστα και δεν απελευθερώνουν επιβλαβείς χημικές ουσίες όταν θερμαίνονται, καλύπτοντας τις ανάγκες της παράδοσης τροφίμων. Ορισμένες μεγάλες αλυσίδες εταιρειών catering έχουν αρχίσει να προσπαθούν να τα προωθήσουν. Στις ταχυμεταφορές, χρησιμοποιούνται υλικά επένδυσης, φάκελοι και χαρτόκουτα από αυτό για την πλήρωση της επένδυσης, η οποία έχει καλή απόδοση επένδυσης, προστατεύει τα αγαθά και είναι ταυτόχρονα αποικοδομήσιμη, μειώνοντας τη συσσώρευση απορριμμάτων ταχυμεταφορών. Οι πλατφόρμες ηλεκτρονικού εμπορίου και οι εταιρείες ταχυμεταφορών το έχουν εφαρμόσει πιλοτικά και αναμένεται να αναδιαμορφώσει το σύστημα συσκευασίας πράσινης εφοδιαστικής.
Κλωστοϋφαντουργική βιομηχανία
Οι ίνες κυτταρίνης εξάγονται από άχυρο σιταριού και πίτουρο σιταριού και μεταποιούνται σε ένα νέο είδος υφάσματος μέσω μιας ειδικής διαδικασίας κλώσης. Αυτός ο τύπος υφάσματος είναι μαλακός και φιλικός προς το δέρμα, αναπνέει και έχει καλύτερη απορρόφηση υγρασίας από το καθαρό βαμβάκι. Είναι στεγνός και άνετος στη χρήση, και έχει το δικό του φυσικό χρώμα και υφή. Έχει μοναδική αισθητική αξία και έχει αναδειχθεί στους τομείς της υψηλής μόδας και των επίπλων σπιτιού. Ορισμένες μάρκες μόδας έχουν λανσάρει ρούχα από ίνες σιταριού περιορισμένης έκδοσης, τα οποία έχουν προσελκύσει την προσοχή της αγοράς και έχουν προσδώσει ζωντάνια στην ανάπτυξη της βιώσιμης μόδας.
Κατασκευαστική βιομηχανία
Ως μονωτικό υλικό κτιρίων, τα φιλικά προς το περιβάλλον πάνελ από σιτάρι είναι εύκολα στην εγκατάσταση και το μονωτικό αποτέλεσμα είναι συγκρίσιμο με αυτό των παραδοσιακών πάνελ πολυστυρενίου, αλλά χωρίς την ευφλεκτότητα και τους κινδύνους απελευθέρωσης τοξικών αερίων των τελευταίων, βελτιώνοντας την πυρασφάλεια των κτιρίων. Ταυτόχρονα, χρησιμοποιούνται για εσωτερική διακόσμηση, όπως διακοσμητικά πάνελ τοίχων και οροφών, για να δημιουργήσουν μια φυσική και ζεστή ατμόσφαιρα, και μπορούν επίσης να ρυθμίσουν την εσωτερική υγρασία, να απορροφήσουν οσμές και να δημιουργήσουν ένα υγιές περιβάλλον διαβίωσης. Ορισμένα οικολογικά έργα επίδειξης κτιρίων τα έχουν υιοθετήσει σε μεγάλες ποσότητες, πρωτοπορώντας στην τάση των πράσινων δομικών υλικών.
Γεωργικός τομέας
Στη γεωργική παραγωγή, οι γλάστρες για σπορόφυτα και το σάπια φύλλα από υλικά φιλικά προς το περιβάλλον παίζουν σημαντικό ρόλο. Οι γλάστρες για σπορόφυτα μπορούν να υποβαθμιστούν φυσικά και δεν χρειάζεται να αφαιρεθούν οι γλάστρες κατά τη μεταφύτευση σπορόφυτων, αποφεύγοντας τη ζημιά στις ρίζες και βελτιώνοντας το ποσοστό επιβίωσης της μεταφύτευσης. Το αποικοδομήσιμο σάπια φύλλα καλύπτει τις γεωργικές εκτάσεις, διατηρεί την υγρασία και αυξάνει τη θερμοκρασία για να προωθήσει την ανάπτυξη των καλλιεργειών και αποσυντίθεται μετά το τέλος της καλλιεργητικής περιόδου, χωρίς να επηρεάζει την επόμενη καλλιέργεια, λύνοντας το πρόβλημα των παραδοσιακών υπολειμμάτων πλαστικού σάπια φύλλα που ρυπαίνουν το έδαφος και εμποδίζουν τις γεωργικές δραστηριότητες και προωθώντας τη βιώσιμη γεωργική ανάπτυξη.
V. Προκλήσεις που αντιμετωπίζει η ανάπτυξη φιλικών προς το περιβάλλον υλικών σίτου
Τεχνικά σημεία συμφόρησης
Παρά την πρόοδο στην έρευνα και την ανάπτυξη, εξακολουθούν να υπάρχουν τεχνικές δυσκολίες. Πρώτον, η βελτιστοποίηση της απόδοσης των υλικών. Όσον αφορά τη βελτίωση της αντοχής και της αντοχής στο νερό για την αντιμετώπιση σύνθετων σεναρίων χρήσης, οι υπάρχουσες τεχνολογίες δεν μπορούν να εξισορροπήσουν το κόστος και την απόδοση, γεγονός που περιορίζει την επέκταση εφαρμογών υψηλής τεχνολογίας. Δεύτερον, η διαδικασία παραγωγής είναι ασταθής και η διακύμανση των συστατικών των πρώτων υλών σε διαφορετικές παρτίδες οδηγεί σε ανομοιόμορφη ποιότητα προϊόντος, καθιστώντας δύσκολη την επίτευξη τυποποιημένης παραγωγής μεγάλης κλίμακας, επηρεάζοντας την εμπιστοσύνη των εταιρικών επενδύσεων και την προώθηση της αγοράς.
Παράγοντες κόστους
Προς το παρόν, το κόστος των φιλικών προς το περιβάλλον υλικών σιταριού είναι υψηλότερο από αυτό των παραδοσιακών υλικών. Στο στάδιο της συλλογής πρώτων υλών, το άχυρο είναι διασκορπισμένο, η ακτίνα συλλογής είναι μεγάλη και η αποθήκευση δύσκολη, γεγονός που αυξάνει το κόστος μεταφοράς και αποθήκευσης. Στο στάδιο της παραγωγής, ο προηγμένος εξοπλισμός βασίζεται σε εισαγωγές, τα βιολογικά ενζυμικά παρασκευάσματα και τα αντιδραστήρια χημικής τροποποίησης είναι ακριβά και, παρόλο που η κατανάλωση ενέργειας στην παραγωγή είναι σχετικά χαμηλή, εξακολουθεί να αντιπροσωπεύει ένα μεγάλο μέρος του κόστους. Στο αρχικό στάδιο της προώθησης στην αγορά, το φαινόμενο κλίμακας δεν έχει διαμορφωθεί και το κόστος μονάδας προϊόντος δεν μπορεί να μειωθεί. Βρίσκεται σε μειονεκτική θέση στον ανταγωνισμό με τα φθηνά παραδοσιακά υλικά, γεγονός που εμποδίζει τους καταναλωτές και τις επιχειρήσεις να επιλέξουν.
Επίγνωση και αποδοχή της αγοράς
Οι καταναλωτές έχουν από καιρό συνηθίσει σε παραδοσιακά υλικά και προϊόντα και έχουν περιορισμένη γνώση για τα φιλικά προς το περιβάλλον υλικά σιταριού. Ανησυχούν για την ανθεκτικότητα και την ασφάλειά τους και έχουν μικρή προθυμία να αγοράσουν. Από την πλευρά των επιχειρήσεων, περιορίζονται από το κόστος και τους τεχνικούς κινδύνους και είναι επιφυλακτικοί σχετικά με τη μετατροπή σε νέα υλικά. Συγκεκριμένα, οι μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις δεν διαθέτουν κεφάλαια και ταλέντα για Ε&Α και είναι δύσκολο να παρακολουθήσουν εγκαίρως. Επιπλέον, η κατάντη βιομηχανική αλυσίδα δεν είναι άρτια εξοπλισμένη και υπάρχει έλλειψη επαγγελματικών εγκαταστάσεων ανακύκλωσης και επεξεργασίας, γεγονός που επηρεάζει την ανακύκλωση των αποβλήτων και με τη σειρά της εμποδίζει την επέκταση της αγοράς υλικών.
VI. Στρατηγικές αντιμετώπισης και ευκαιρίες ανάπτυξης
Συνεργασία βιομηχανίας-πανεπιστημίων-έρευνας για την ανακάλυψη της τεχνολογίας
Τα πανεπιστήμια, τα ιδρύματα επιστημονικής έρευνας και οι επιχειρήσεις θα πρέπει να συνεργαστούν στενά. Τα πανεπιστήμια θα πρέπει να αξιοποιήσουν πλήρως τα πλεονεκτήματά τους στη βασική έρευνα και να διερευνήσουν νέους μηχανισμούς τροποποίησης υλικών και οδούς βιομετασχηματισμού. Τα ιδρύματα επιστημονικής έρευνας θα πρέπει να επικεντρωθούν στη βελτιστοποίηση των διαδικασιών και να πραγματοποιήσουν από κοινού πιλοτική παραγωγή με επιχειρήσεις για να ξεπεράσουν τα ζητήματα τεχνικής σταθερότητας. Οι επιχειρήσεις θα πρέπει να παρέχουν κεφάλαια και ανατροφοδότηση από την αγορά για να επιταχύνουν τη βιομηχανοποίηση των αποτελεσμάτων της επιστημονικής έρευνας, όπως η δημιουργία κοινών κέντρων Έρευνας και Ανάπτυξης, και η κυβέρνηση θα πρέπει να συνδυάσει και να παράσχει πολιτική υποστήριξη για την προώθηση της τεχνολογικής επανάληψης και αναβάθμισης.
Η υποστήριξη πολιτικής μειώνει το κόστος
Η κυβέρνηση έχει εισαγάγει πολιτικές επιδοτήσεων για την παροχή επιδοτήσεων μεταφοράς για τη συλλογή πρώτων υλών με σκοπό τη μείωση του κόστους εφοδιαστικής. Η πλευρά της παραγωγής παρέχει φορολογικές απαλλαγές για αγορές εξοπλισμού και έρευνα και ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για να ενθαρρύνει τις επιχειρήσεις να εκσυγχρονίσουν την τεχνολογία. Οι επιχειρήσεις κατάντη που χρησιμοποιούν υλικά φιλικά προς το περιβάλλον από σιτάρι, όπως οι εταιρείες συσκευασίας και οι κατασκευαστικές εταιρείες, λαμβάνουν επιδοτήσεις πράσινων προμηθειών για την τόνωση της ζήτησης στην αγορά και, μέσω της υποστήριξης ολόκληρης της βιομηχανικής αλυσίδας, συμβάλλουν στη μείωση του κόστους και στη μείωση του χάσματος τιμών με τα παραδοσιακά υλικά.
Ενίσχυση της δημοσιότητας και ενίσχυση της ευαισθητοποίησης
Χρησιμοποιήστε τα μέσα ενημέρωσης, τις εκθέσεις και τις δραστηριότητες εκλαϊκευμένης επιστήμης για να δημοσιοποιήσετε τα πλεονεκτήματα και τις περιπτώσεις εφαρμογής των φιλικών προς το περιβάλλον υλικών σιταριού μέσω πολλαπλών καναλιών, να προβάλετε την πιστοποίηση ασφάλειας και ανθεκτικότητας των προϊόντων και να εξαλείψετε τις ανησυχίες των καταναλωτών· να παρέχετε τεχνική εκπαίδευση και καθοδήγηση μετασχηματισμού για τις επιχειρήσεις, να μοιράζεστε επιτυχημένες εμπειρίες περιπτώσεων και να τονώνετε τον εταιρικό ενθουσιασμό· να καθιερώνετε βιομηχανικά πρότυπα και συστήματα αναγνώρισης προϊόντων, να τυποποιείτε την αγορά, να διευκολύνετε τους καταναλωτές και τις επιχειρήσεις να αναγνωρίζουν και να εμπιστεύονται, να δημιουργείτε ένα καλό βιομηχανικό οικολογικό περιβάλλον και να αξιοποιείτε τις ευκαιρίες της αγοράς για την πράσινη κατανάλωση και τη βιώσιμη ανάπτυξη.
VII. Μελλοντικές Προοπτικές
Με τη συνεχή τεχνολογική καινοτομία, τη συνεχή βελτίωση των πολιτικών και τη βελτιωμένη ευαισθητοποίηση της αγοράς, τα φιλικά προς το περιβάλλον υλικά σιταριού αναμένεται να οδηγήσουν σε εκρηκτική ανάπτυξη. Στο μέλλον, θα γεννηθούν σύνθετα υλικά σιταριού υψηλής απόδοσης, ενσωματώνοντας τα πλεονεκτήματα διαφόρων φυσικών ή συνθετικών υλικών και επεκτείνοντας τα σε τομείς υψηλής τεχνολογίας όπως τα αυτοκίνητα και τα ηλεκτρονικά. Θα εμφανιστούν έξυπνα αντιληπτά υλικά σιταριού, παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο του περιβάλλοντος και της φρεσκάδας των τροφίμων, ενδυναμώνοντας τις έξυπνες συσκευασίες και τα έξυπνα σπίτια. Θα σχηματιστούν βιομηχανικοί συσπειρώσεις και ολόκληρη η αλυσίδα, από τη φύτευση πρώτων υλών και την επεξεργασία υλικών έως την ανακύκλωση προϊόντων, θα αναπτυχθεί με συντονισμένο τρόπο, επιτυγχάνοντας αποτελεσματική αξιοποίηση των πόρων και μεγιστοποιώντας τα βιομηχανικά οφέλη, καθιστώντας την κεντρική δύναμη της παγκόσμιας βιομηχανίας πράσινων υλικών και θέτοντας μια σταθερή υλική βάση για τη βιώσιμη ευημερία της ανθρώπινης κοινωνίας.
VIII. Συμπέρασμα
Τα φιλικά προς το περιβάλλον υλικά σίτου, με τα εξαιρετικά πλεονεκτήματά τους ως προς το περιβάλλον, τους πόρους και την απόδοση, έχουν δείξει ευρείες προοπτικές σε πολλούς τομείς. Παρόλο που αντιμετωπίζουν σήμερα πολλές προκλήσεις όπως η τεχνολογία, το κόστος και η αγορά, αναμένεται να ξεπεράσουν τις δυσκολίες μέσω των συντονισμένων προσπαθειών όλων των μερών. Η αξιοποίηση της ευκαιρίας για δυναμική ανάπτυξη όχι μόνο θα επιλύσει την περιβαλλοντική κρίση που προκαλούν τα παραδοσιακά υλικά, αλλά θα δημιουργήσει επίσης αναδυόμενες πράσινες βιομηχανίες, θα επιτύχει μια αμοιβαία επωφελή κατάσταση οικονομικής ανάπτυξης και προστασίας του περιβάλλοντος, θα ανοίξει μια νέα εποχή στον τομέα των υλικών και θα δημιουργήσει ένα καλύτερο οικολογικό σπίτι για τις μελλοντικές γενιές.