生物降解性——打破“生態包裝”神話

生物塑料市場在未來幾年看起來將會增長,許多人認為替代植物基塑料將為對石油衍生塑料的依賴提供最終解決方案。

所謂的回收瓶或植物瓶是 只不過是一種由聚對苯二甲酸乙二醇酯製成的標準塑料瓶的類似物, 其中 XNUMX% 的乙醇被相應數量的植物來源乙醇替代。 這意味著這種瓶子可以回收利用,即使它是由植物材料製成的; 但是,它絕不是可生物降解的。

生物降解塑料種類繁多 – 今天,最常見的塑料是由聚氧丙酸(聚乳酸)製成的。 來源於玉米生物質的聚乳酸在一定條件下實際上會分解,變成水和二氧化碳。 但是,分解 PLA 塑料需要高濕度和高溫,這意味著玻璃杯或聚乳酸塑料袋在工業堆肥條件下只會分解 XNUMX%,而在您花園中通常的堆肥堆中則不會。 而且它根本不會分解,埋在垃圾填埋場,它將像其他任何塑料垃圾一樣躺在那里數百年或數千年。 當然,零售商不會將這些信息貼在他們的包裝上,消費者會誤認為它們是環保產品。

如果不考慮生物降解性,那么生物塑料的廣泛使用可能是一大福音。 - 出於很多原因。 首先是生產所需的資源是可再生的。 玉米、甘蔗、藻類和其他生物塑料原料的作物與種植它們的可能性一樣無限,塑料行業最終可以擺脫對化石碳氫化合物的依賴。 如果以環境可持續的方式進行,種植原材料也不會導致能源失衡,也就是說,從原材料中提取的能量多於用於種植某些作物的能量。 如果由此產生的生物塑料經久耐用並且可以重複使用,那麼整個過程就非常值得。

可口可樂的“植物瓶”是生物塑料如何在合適的基礎設施內生產的一個很好的例子。 因為這些瓶子在技術上仍然是聚氧丙酮,所以它們可以定期回收,從而使復雜的聚合物得到保存,而不是被扔進垃圾填埋場,在那裡它們毫無用處並且會永遠腐爛。 假設可以通過用耐用的生物塑料代替原生塑料來改善現有的回收基礎設施,那麼對原生聚合物的總體需求可能會大大減少。

生物塑料帶來了新的挑戰,我們在前進的過程中必須考慮這些挑戰。 首先,用植物基生物塑料完全取代石油衍生塑料的嘗試需要增加數千萬公頃的農業用地。 在我們用可耕地殖民另一個宜居星球,或減少(顯著)我們對塑料的消耗之前,這樣的任務將需要減少已經為生產糧食而開墾的耕地面積。 對更多空間的需求甚至可能成為進一步砍伐森林或森林破碎化的催化劑,尤其是在南美洲等已經處於危險之中的熱帶森林地區。

即使上述所有問題都不相關,那麼 我們仍然沒有足夠的基礎設施來處理大量的生物塑料。 例如,如果聚氧丙酮瓶子或容器最終進入消費者的垃圾桶,它會污染回收流並使損壞的塑料變得無用。 此外,如今可回收生物塑料仍然是一種幻想——我們目前沒有大規模或標準化的生物塑料回收系統。

生物塑料有潛力成為石油衍生塑料的真正可持續替代品, 但前提是我們採取適當的行動。 即使我們可以限制森林砍伐和碎片化,最大限度地減少糧食生產的影響,並發展回收基礎設施,生物塑料真正可持續(和長期)替代石油基塑料的唯一途徑是 如果消費水平顯著下降。 至於可生物降解的塑料,它永遠不會是最終的解決方案,儘管一些公司聲稱相反,無論這種材料在堆肥堆中的降解效率如何。 只有在有限的市場部分,比如在擁有大量有機垃圾填埋場的發展中國家,生物降解塑料才有意義(而且在短期內)。

“生物降解性”類別是整個討論的一個重要方面。

對於有良心的消費者來說,了解“可生物降解性”的真正含義至關重要,因為只有這樣,他們才能購買環保產品,並充分決定如何處理垃圾。 不用說,製造商、營銷商和廣告商歪曲了事實。

生物降解性標準 與其說是材料的來源,不如說是它的成分。 如今,市場以石油衍生的耐用塑料為主,通常用 1 到 7 的聚合物編號來標識。一般來說(因為每種塑料都有自己的長處和短處),合成這些塑料是因為它們的多功能性和強度,也因為它們對大氣條件具有很高的抵抗力:許多產品和包裝都需要這些品質。 這同樣適用於我們今天也使用的許多植物衍生聚合物。

這些理想的特性與高度精煉的塑料有關,它具有長而復雜的聚合物鏈,對自然降解(例如微生物降解)具有很強的抵抗力。 既然如此 當今市場上的大多數塑料根本無法生物降解, 甚至那些從可再生生物質中獲得的塑料。

但是製造商聲明可生物降解的塑料類型呢? 這就是大多數誤解的來源,因為可生物降解性的聲明通常沒有關於如何正確地使塑料可生物降解的精確說明,也沒有解釋塑料可生物降解的難易程度。

例如,聚乳酸(聚乳酸)最常被稱為“可生物降解”的生物塑料。 PLA 來源於玉米,因此可以得出結論,如果留在田裡,它和玉米桿一樣容易分解。 顯然,事實並非如此——只要暴露在高溫和高濕度下(如在工業堆肥條件下),它就會分解得足夠快,整個過程是合理的。 這在普通堆肥堆中根本不會發生。

生物塑料通常與生物降解性有關,因為它們源自可再生生物質。 事實上,市場上的大多數“綠色”塑料都不能快速生物降解。 在大多數情況下,它們需要在可以嚴格控制溫度、濕度和紫外線照射的工業環境中進行加工。 即使在這些條件下,某些類型的可生物降解塑料也可能需要長達一年的時間才能完全回收利用。

需要明確的是,在大多數情況下,目前市場上可用的塑料類型是不可生物降解的。 要獲得這個名稱,產品必須能夠通過微生物的作用自然分解。 一些石油聚合物可以與可生物降解的添加劑或其他材料結合使用以加速降解過程,但它們只佔全球市場的一小部分。 自然界中不存在源自碳氫化合物的塑料,也沒有自然傾向於幫助其降解過程的微生物(沒有添加劑的幫助)。

即使生物塑料的生物降解性不成問題,我們目前的回收、堆肥和廢物收集基礎設施也無法處理大量的生物降解塑料。 如果不(認真地)提高我們回收可生物降解聚合物和可生物降解/可堆肥材料的能力,我們只會為我們的垃圾填埋場和焚化爐生產更多垃圾。

當上述所有措施都得到實施時,只有在非常有限和短期的情況下,生物可降解塑料才有意義。 原因很簡單:為什麼要浪費能源和資源來生產高度純化的可生物降解塑料聚合物,卻在之後通過堆肥或自然生物降解完全犧牲掉它們? 作為減少印度斯坦等市場浪費的短期策略,它具有一定的意義。 作為克服地球對石油衍生塑料的有害依賴的長期戰略是沒有意義的。

從以上可以得出結論,可生物降解的塑料,即“生態包裝”材料,並不是一種完全可持續的替代品,儘管它經常被這樣宣傳。 此外,使用可生物降解塑料生產包裝產品會造成額外的環境污染。

 

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