lovesouthernsocial.com

Біопластик, або біополімер, виявився альтернативою майбутнього, але у нього є і недоліки. Зрозуміти

Біопластики, або біополімери, - це не просто біологічно розкладний і компостований пластик, виготовлений з природних матеріалів. Назва «біопластик» також відноситься до пластмас, виготовлених з невідновлюваних джерел, таких як нафта, але які біологічно розкладаються, і пластмас, вироблених з відновлюваних джерел, таких як рослини, але які не біологічно розкладаються.

• Знати види пластику

Враховуючи, що практично весь пластик, який коли-небудь вироблялося людством, все ще існує, і що щорічно близько третини виробленого пластику безпосередньо забруднює землю, океан і потрапляє в харчовий ланцюг, біопластик, особливо той, що біологічно розкладається, виявився альтернативою для розвиток людства.

• Зрозумійте екологічний вплив пластикових відходів на харчовий ланцюг

Види біопластика

Поліамідний біопластик (PA)

Поліамід (ПА) - це біопластик, виготовлений з біомаси, але його також можна виготовити з нафти. Перевага біополіаміду полягає в тому, що він виготовляється з відновлюваних джерел і може бути виготовлений з касторової олії.

Однак поліамід, який ще називають нейлон, дуже присутній в тканинах одягу, аксесуарах та оббивці, не піддається біологічному розкладанню, навіть у його версії, виготовленому з біомаси.

• Який вплив на навколишнє середовище має виробництво одягу? Зрозумійте та дізнайтеся про альтернативи

Поліамідний біопластик також можна виробляти з касторової олії, але недоліком є ​​низьке використання землі, що вимагає відносно великої площі поверхні для виробництва необхідної кількості сировини (яка може конкурувати з площею для виробництва їжі).

• Касторова олія: як використовувати та її користь

Інша проблема полягає в тому, що нейлон він ще не підлягає переробці.

Біопластик полібутилентерефталат адипат (PBAT)

Полібутилентерефталат адипат, також званий «полібуратом», є одним із видів біопластика, що виробляється з нафти, але він біологічно розкладається та компостується. Його властивості дозволяють полібурату замінити поліетилен низької щільності, пластик, виготовлений з нафти, який не піддається біологічному розкладанню.

Полібуратний біопластик можна використовувати в основному у виробництві пакетів. Але він має той недолік, що вимагає використання невідновлюваного джерела.

Полібутиленсукцинат (PBS) біопластик

Полібутиленсукцинат (PBS) — це тип біопластика, який може бути на 100% на біооснові і біологічно розкладається в промислових умовах. Цей тип біопластика зазвичай використовується в посуді, яка потребує високої стійкості до температури (100°C до 200°C).

Це кристалічний і гнучкий біопластик. Бурштинова кислота, біологічна основа виробництва PBS, виробляється з відновлюваних джерел і допомагає зменшити вуглецевий слід. Розрахунки показують, що викиди парникових газів (ПГ) можна зменшити на 50-80% порівняно з пластиком на основі викопних матеріалів. Бурштинова кислота також має перевагу уловлювання CO2.

• Що таке парникові гази
• Що таке вуглецевий слід?

Біопластик полімолочної кислоти (PLA)

Молочна полікислота (PLA) - це біопластик, виготовлений з бактерій. У процесі вони виробляють молочну кислоту через процес ферментації овочів, багатих крохмалем, таких як буряк, кукурудза та маніока (серед інших). Біопластику PLA можна використовувати в харчовій упаковці, косметичній упаковці, пластикових ринкових пакетах, пляшках, ручках, склянках, кришках, столових приборах, баночках, чашках, лотках, тарілках, плівках для виробництва туб, 3D-друків, приладів медичних, не- ткані тканини, серед інших.

PLA є біорозкладним, механічно та хімічно переробленим, біосумісним і біорозсмоктуваним. Порівняно зі звичайними нафтовими пластмасами, такими як полістирол (PS) і поліетилен (PE), для деградації яких потрібно від 500 до 1000 років, PLA виграє семимильними кроками, оскільки його деградація триває від шести місяців до двох років. А при належній утилізації він перетворюється на нешкідливі речовини, тому що легко розкладається водою.

Недоліком є ​​те, що PLA є дорогим у виробництві пластиком, і його компостування відбувається лише за ідеальних умов. Інша проблема полягає в тому, що американські та бразильські стандарти допускають змішування PLA з іншими видами нерозкладних біологічно пластиків, що, незважаючи на покращення їх якостей з точки зору використання, шкодить їх якості в екологічному плані.

• PLA: біологічно розкладний і компостований пластик

Але ми не повинні плутати його з крохмальним пластиком, відомим як термопластичний крохмаль, тому що в процесі виробництва PLA крохмаль використовується просто для того, щоб потрапити до молочної кислоти. На відміну від термопластичного крохмального пластику, основною сировиною якого є крохмаль. З цих двох типів PLA є перевагою, оскільки він більш стійкий і більше схожий на звичайний пластик, крім того, що він на 100% біологічно розкладається (якщо він має ідеальні умови).

Біопластик з водоростей

Компанія Algix розробляє важливу сировину для виробництва біопластику: біомасу водоростей. Надмірне утворення водоростей в результаті забруднення є значною проблемою, яка виникає через евтрофікацію (щоб краще зрозуміти цю тему, перегляньте статтю: «Що таке евтрофікація?»). При виробництві біомаси водоростей для розробки біопластика здійснюється комбіноване вирощування риби (для споживання) і водоростей. Перевагами цих видів біопластиків є їх можливість біодеградації, відновлюваність джерела, низька собівартість виробництва та неконкуренція з орними землями.

Біопластик з оболонки креветок

Шкаралупи креветок, які є основними відходами харчової промисловості і поширені у Великобританії, використовуються для розробки біопластика.

Ідея полягає в тому, щоб використовувати цей вид біопластика для виробництва сумок і харчових упаковок.

Крім того, що цей тип біопластика є відновлюваним джерелом, він біологічно розкладається, повторно використовує промислові відходи, а також має антимікробні, антибактеріальні та біосумісні властивості, що є перевагою для упаковки харчових продуктів та ліків.

Але, можливо, це не хороша ідея для тих, хто володіє веганською філософією.

• Веганська філософія: знайте та задавайте свої запитання

Полігідроксиалканоат (PHA) біопластик

Біопластики полігідроксиалканоату (PHA) можуть вироблятися різними способами специфічними штамами бактерій. У першому випадку бактерії піддаються впливу обмеженого запасу необхідних поживних речовин, таких як кисень і азот, які сприяють зростанню PHA - пластикових гранул - всередині їх клітин, як запасів їжі та енергії.

Інша група бактерій, які не потребують обмеження поживних речовин для виробництва PHA, накопичують їх у періоди швидкого зростання. PHA в обох групах можна потім зібрати або, перед збиранням, синтезувати в різні хімічні форми за допомогою генної інженерії.

Спочатку комерціалізації PHA перешкоджали високі витрати виробництва, низький вихід і обмежена доступність, що робило його неспроможним конкурувати з пластмасами нафтохімічного походження.

Проте були виявлені певні бактерії, які здатні виробляти PHA з різних джерел вуглецю, включаючи стічні води, рослинні олії, жирні кислоти, алкани та прості вуглеводи. Це значно розширює його переваги - наприклад, використання відходів як джерела вуглецю для виробництва PHA матиме подвійну вигоду: зниження вартості PHA та зниження вартості утилізації відходів.

У 2013 році американська компанія оголосила про подальше вдосконалення процесу, усунувши потребу в цукрі, олії, крохмалі або целюлозі, використовуючи «біокаталізатор», отриманий з мікроорганізмів, які перетворюють повітря, змішане з парниковими газами, такими як метан або двоокис вуглецю, у біопластик .

Подальші дослідження беруть гени цих бактерій і вставляють їх у стебла кукурудзи, які потім вирощують біопласт у власних клітинах. Однак це виробництво базується на генетично модифікованих стеблах кукурудзи; і трансгенність була темою, яка часто асоціювалася з неповагою до принципу обережності, серед інших проблем. Ви можете краще зрозуміти цю тему, поглянувши на статті: «Навколишнє середовище вимагає уважності до принципу обережності» та «Трансгенна кукурудза: зрозуміти ризики та переваги».

PHA повністю біологічно розкладається за певних умов, нетоксичний і може використовуватися в широкому діапазоні застосувань, від упаковки харчових продуктів до медичних імплантатів.

Біопластик зайти

Основні біопластики, або біополімери, зайти є біополіетилен (ПЕ), біополіпропілен (ПП), біополіетилентерефалат (ПЕТ) і полівінілхлорид (ПВХ).

ти крапки це біопластики, виготовлені повністю або частково на біооснові, але не піддаються біологічному розкладанню; є гібридними версіями традиційних пластмас. Вони відрізняються від звичайних пластмас - виготовлених на 100% з нафти - лише по відношенню до основи частково відновлюваної сировини, зберігаючи ту ж функціональність.

Біопластики зайти більшість виробляється біо-ПЕТ, частково заснована на біологічній сировині, і вже становить приблизно 40% світових виробничих потужностей біопластиків.

Багато типів звичайних пластмас, таких як ПЕ, РР та ПВХ, можуть бути виготовлені з відновлюваних ресурсів, таких як біоетанол.

Популярний приклад пластику зайти це Пляшка з рослинами, який використовується одним із провідних світових виробників безалкогольних напоїв. У виробництві пляшки використовується 30% рослинних матеріалів, зберігаючи ті ж характеристики, що і традиційна пляшка, і підлягає повній переробці. Очікується, що з часом відновлюваний компонент пляшки збільшиться, тоді як матеріали на основі викопного палива зменшаться.

ти крапки є найбільш швидкозростаючою групою біопластів. Інтерес галузі заснований на двох основних моментах:

1. ти крапки мають ті самі властивості та функціональні можливості, що й пластмаси, виготовлені з нафти, що означає, що їх можна переробляти, використовувати та переробляти на існуючих підприємствах і слідувати тими ж маршрутами, що й звичайні пластмаси, що зменшує потребу в новій або додатковій інфраструктурі та зменшує витрати на всіх рівнях.
2. Поновлювана (або частково відновлювана) база цих продуктів зменшує вуглецевий слід і в той же час знижує витрати виробництва.

У Бразилії виробництво ПЕ з біопалива схоже на крапки, але пластик часто називають «зеленим пластиком».

• Зрештою, що таке зелений пластик?

Проблема біопластика, виготовленого з біопалива, полягає в тому, що він конкурує за простір із землею, яка може бути використана для виробництва харчових продуктів і ще не піддається біорозкладанню. Вони присутні в найрізноманітніших видах матеріалів, таких як упаковка, електронні пристрої, косметика, медичне обладнання, іграшки, засоби гігієни тощо; і, якщо вони потрапляють у навколишнє середовище – переважно у формі мікропластику – вони можуть завдати значної короткострокової та довгострокової шкоди.

• Мікропластик міститься в солі, їжі, повітрі та воді

Біопластик органічних відходів

Ви коли-небудь уявляли, що з органічних відходів як сировини можна виробляти біополімери? Це саме те, що Біопластики повного циклу вдалося зробити: виробляти біопластик з органічних відходів.

Ідея полягає в тому, щоб зменшити викиди парникових газів, що утворюються в результаті розкладання органічних відходів, третього за величиною джерела виробництва антропогенних парникових газів.

Біопластик полігідроксиалканоату (PHA) виробляється з генетично не модифікованих бактерій і органічних відходів і може замінити широкий спектр синтетичних пластмас. Цей тип біопластика все ще компостується і розкладається. Ще одна перевага полягає в тому, що за вартістю він є конкурентоспроможним із пластмасами нафтохімічного походження.

Біопластик поліетиленфураноату (PEF).

Поліетиленфураноат (PEF) є біопластиком, порівнянним з PET. Він виготовлений із 100% біологічної сировини і має кращі термічні та механічні властивості, ніж ПЕТ. Біополімери PEF ідеально підходять для пакування безалкогольних напоїв, води, алкогольних напоїв, фруктових соків, харчових та нехарчових товарів. Однак існує широкий спектр інших застосувань, таких як волокна та інші полімери, такі як поліамід і поліестер.

При виробництві біопластику PEF рослинні цукру перетворюються на такі матеріали, як фурандикарбонова кислота (FDCA), яка використовується у виробництві полімерів для пакувальної промисловості.

Недоліком цього типу біопластику є такий самий, як і будь-яке інше виробництво, яке залежить від плантації як вхідного матеріалу: конкуренція із засадженими площами.

Чи є біопластик рішенням?

Незважаючи на те, що біопластики мають потенціал бути більш чистими альтернативами звичайному пластику, біопластики також впливають на навколишнє середовище під час їх виробництва і не є гарантією біологічного розкладання або переробки.

На додаток до впровадження біопластику, щоб суспільство розвивалося за принципом сталого розвитку, необхідно переосмислити споживання. У зв’язку з розвитком біопластика необхідно скоротити споживання, збільшити повторне використання та переробку пластику. Ці дії відповідають тому, що проповідує циркулярна економіка.

Інші альтернативи подобаються краще дизайни які також забезпечують кращі характеристики пластику. Дії, запропоновані в Фонд Еллен Макартур вони також відповідають ідеї кругового повернення пластику. Щоб краще зрозуміти цю тему, подивіться статті: «Нова економіка пластмас: ініціатива, яка переосмислює майбутнє пластмас» та «Що таке економіка циркуляції?».

Утилізуйте належним чином і будіть громадянське ставлення

Щоб зменшити споживання пластикових відходів, першим кроком є ​​практику свідомого споживання, тобто переосмислення та зменшення споживання. Ви коли-небудь замислювалися про те, скільки зайвого пластику ми використовуємо щодня, якого можна уникнути?

З іншого боку, коли неможливо уникнути споживання, рішення полягає в тому, щоб вибрати максимально стійке споживання та повторне використання та/або переробку. Але не все підлягає повторному використанню або переробці. У цьому випадку виконайте утилізацію правильно. Перевірте, які пункти збору найближчі до вашого дому, за допомогою безкоштовної пошукової системи Портал eCycle .

Але пам’ятайте: навіть при правильній утилізації пластик може втекти в навколишнє середовище, тому споживайте з усвідомленням.

Щоб дізнатися, як зменшити споживання пластику, перегляньте статтю: «Як зменшити кількість пластикових відходів у світі? Ознайомтеся з важливими порадами».

Щоб дізнатися, як споживати більш стійко, перегляньте статтю: «Що таке стійке споживання?». Зробіть свій слід легшим.