Пазарът на биопластмаси изглежда ще расте през следващите години и мнозина вярват, че алтернативните пластмаси на растителна основа ще осигурят най-доброто решение за зависимостта от пластмаси, получени от нефт.
Така наречените рециклирани или растителни бутилки са нищо повече от аналог на стандартни пластмасови бутилки, изработени от полиетилен терефталат, при което тридесет процента от етанола се заменя със съответното количество етанол от растителен произход. Това означава, че такава бутилка може да бъде рециклирана, въпреки че е направена от растителен материал; обаче в никакъв случай не е биоразградим.
Има разновидности на биоразградима пластмаса – Днес най-разпространената пластмаса се прави от полиоксипропионова (полимлечна) киселина. Полимлечната киселина, получена от царевична биомаса, всъщност се разлага при определени условия, превръщайки се във вода и въглероден диоксид. Необходими са обаче висока влажност и високи температури, за да се разложи PLA пластмаса, което означава, че чаша или торба от пластмаса с полимлечна киселина ще се разложи само XNUMX% в условията на индустриално компостиране, а не в обичайната ви купчина компост във вашата градина. И изобщо няма да се разложи, заровен на сметище, където ще лежи стотици или хиляди години, като всеки друг пластмасов боклук. Разбира се, търговците на дребно не поставят тази информация върху опаковките си и потребителите ги бъркат с екологично чисти продукти.
Ако биоразградимостта се изключи от дискусията, широкото използване на биопластмаси може да бъде голяма полза. - поради много причини. На първо място е фактът, че ресурсите, необходими за производството му, са възобновяеми. Реколтите от царевица, захарна тръстика, водорасли и други биопластични суровини са толкова неограничени, колкото и възможностите за тяхното култивиране, а пластмасовата индустрия най-накрая може да се откаже от изкопаемите въглеводороди. Отглеждането на суровини също не води до енергиен дисбаланс, ако се извършва по екологично устойчив начин, тоест от суровините се извлича повече енергия, отколкото се изразходва за отглеждането на определени култури. Ако получената биопластмаса е издръжлива и може да се използва повторно, тогава целият процес си струва изключително много.
„Зеленчуковите бутилки“ на Coca-Cola са добър пример за това как биопластмасата може да се произвежда в рамките на правилната инфраструктура. Тъй като тези бутилки все още са технически полиоксипропион, те могат да бъдат рециклирани редовно, което позволява сложните полимери да бъдат запазени, вместо да бъдат изхвърлени на сметище, където са безполезни и ще изгният завинаги. Ако приемем, че е възможно да се подобри съществуващата инфраструктура за рециклиране чрез замяна на чиста пластмаса с издръжлива биопластмаса, общата нужда от чисти полимери може да бъде значително намалена.
Биопластмасата създава нови предизвикателства, които трябва да вземем предвид, докато вървим напред. Първо, опитът за пълна замяна на получените от нефт пластмаси с биопластмаси на растителна основа би изисквал десетки милиони допълнителни хектари земеделска земя. Докато не колонизираме друга обитаема планета с обработваема земя или не намалим (значително) потреблението си на пластмаса, подобна задача ще изисква намаляване на площта на обработваемата земя, която вече се обработва с цел производство на храна. Нуждата от повече пространство може дори да бъде катализатор за по-нататъшно обезлесяване или фрагментиране на горите, особено в район с тропически гори като Южна Америка, който вече е изложен на риск.
Дори ако всички горепосочени проблеми не са уместни, тогава все още нямаме подходяща инфраструктура за преработка на големи количества биопластмаси. Например, ако бутилка или контейнер от полиоксипропион попадне в кофата за боклук на потребителя, това може да замърси рециклирания поток и да направи повредената пластмаса безполезна. В допълнение, рециклируемите биопластмаси остават фантазия в наши дни - в момента нямаме широкомащабни или стандартизирани системи за възстановяване на биопластмаси.
Биопластмасата има потенциала да се превърне в наистина устойчив заместител на пластмасите, получени от петрол, но само ако действаме правилно. Дори ако можем да ограничим обезлесяването и разпокъсването, да минимизираме въздействието на производството на храни и да развием инфраструктури за рециклиране, единственият начин биопластмасата да бъде наистина устойчива (и дългосрочна) алтернатива на пластмасите на петролна основа е ако нивото на потребление намалее значително. Що се отнася до биоразградимата пластмаса, тя никога няма да бъде окончателното решение, въпреки твърденията на някои компании за обратното, без значение колко ефективно този материал се разгражда в купчината компост. Само в ограничен сегмент от пазара, да речем, в развиващите се страни с голям брой органични сметища, биоразградимата пластмаса има смисъл (и то в краткосрочен план).
Категорията „биоразградимост“ е важен аспект от цялата тази дискусия.
За съвестните потребители разбирането на истинското значение на „биоразградимост“ е от решаващо значение, защото само то им позволява да купуват екологично чисти продукти и адекватно да решават какво да правят с боклука. Излишно е да казвам, че производителите, търговците и рекламодателите са изопачили фактите.
критерий за биоразградимост не е толкова източникът на материала, колкото неговият състав. Днес пазарът е доминиран от получени от петрол трайни пластмаси, обикновено идентифицирани с полимерни номера от 1 до 7. Най-общо казано (тъй като всяка пластмаса има своите силни и слаби страни), тези пластмаси са синтезирани заради тяхната гъвкавост и здравина, а също и защото че имат висока устойчивост на атмосферни условия: тези качества се търсят в много продукти и опаковки. Същото се отнася и за много от полимерите с растителен произход, които използваме и днес.
Тези желани характеристики се отнасят до високо рафинирана пластмаса с дълги, сложни полимерни вериги, която е силно устойчива на естествено разграждане (като от микроорганизми). Щом е така по-голямата част от пластмасата на пазара днес просто не е биоразградима, дори тези видове пластмаса, които се получават от възобновяема биомаса.
Но какво да кажем за видовете пластмаси, които производителите обявяват за биоразградими? Това е мястото, където идват повечето погрешни схващания, тъй като твърденията за биоразградимост обикновено не идват с точни инструкции как правилно да се направи тази пластмаса биоразградима, нито пък се обяснява колко лесно тази пластмаса е биоразградима.
Например полимлечната (полимлечната) киселина най-често се нарича "биоразградима" биопластмаса. PLA се извлича от царевица, така че може да се заключи, че се разлага също толкова лесно, колкото и царевичните стъбла, ако бъдат оставени на полето. Очевидно това не е така – просто изложено на висока температура и влажност (както в условията на промишлено компостиране), то ще се разложи достатъчно скоро, за да може целият процес да бъде оправдан. Това просто няма да се случи в нормална купчина компост.
Биопластмасите често се свързват с биоразградимост, просто защото се извличат от възобновяема биомаса. Всъщност по-голямата част от „зелената“ пластмаса на пазара не е бързо биоразградима. В по-голямата си част те изискват обработка в индустриална среда, където температурата, влажността и излагането на ултравиолетова светлина могат да бъдат строго контролирани. Дори при тези условия, някои видове биоразградима пластмаса може да отнеме до една година, за да бъдат напълно рециклирани.
За да бъде ясно, в по-голямата си част видовете пластмаса, налични в момента на пазара, не са биоразградими. За да отговаря на условията за това наименование, продуктът трябва да може да се разлага естествено чрез действието на микроорганизми. Някои петролни полимери могат да се комбинират с биоразградими добавки или други материали за ускоряване на процеса на разграждане, но те представляват малък сегмент от световния пазар. Пластмаса, получена от въглеводороди, не съществува в природата и няма микроорганизми, естествено предразположени да подпомагат процеса на нейното разграждане (без помощта на добавки).
Дори биоразградимостта на биопластмасата да не е проблем, настоящата ни инфраструктура за рециклиране, компостиране и събиране на отпадъци не може да се справи с голямото количество биоразградима пластмаса. Като не увеличим (сериозно) способността си да рециклираме биоразградими полимери и биоразградими/компостируеми материали, ние просто ще произвеждаме повече боклук за нашите депа и инсинератори.
Когато всичко по-горе се приложи, само тогава биоразградимата пластмаса ще има смисъл – при много ограничени и краткосрочни обстоятелства. Причината е проста: защо да хабите енергия и ресурси за производство на високо пречистени биоразградими пластмасови полимери, само за да ги пожертвате напълно по-късно – чрез компостиране или естествено биоразграждане? Като краткосрочна стратегия за намаляване на отпадъците на пазари като Хиндустан има известен смисъл. Няма смисъл като дългосрочна стратегия за преодоляване на пагубната зависимост на планетата от пластмаси, получени от нефт.
От горното може да се заключи, че биоразградимата пластмаса, „екоопаковъчният” материал, не е напълно устойчива алтернатива, въпреки че често се рекламира като такава. Освен това производството на опаковъчни продукти от биоразградима пластмаса е свързано с допълнително замърсяване на околната среда.