Bioplast alebo biopolymér sa ukázal ako alternatíva budúcnosti, má však aj nevýhody. rozumieť

Bioplasty alebo biopolyméry nie sú len biologicky odbúrateľné a kompostovateľné plasty vyrobené z prírodných materiálov. Názov „bioplast“ označuje aj plasty vyrobené z neobnoviteľných zdrojov, ako je ropa, ktoré sa však biologicky odbúravajú, a plasty vyrobené z obnoviteľných zdrojov, ako sú napríklad rastliny, ktoré sa však biologicky nerozkladajú.

Poznať druhy plastov

Majúc na pamäti, že prakticky všetok plast, ktorý už ľudstvo vyrába, stále existuje a že každý rok asi jedna tretina vyrobeného plastu priamo znečisťuje pevninu, oceán a vstupuje do potravinového reťazca, ukazujú sa bioplasty, najmä biologicky odbúrateľné. alternatíva pre rozvoj ľudstva.

Pochopiť environmentálny dopad plastového odpadu na potravinový reťazec

Druhy bioplastov

Polyamid (PA) bioplast

Polyamid (PA) je bioplast vyrobený z biomasy, ale môže byť vyrobený aj na báze oleja. Výhodou bio-polyamidu je, že je vyrobený z obnoviteľných zdrojov a je možné ho vyrobiť z ricínového oleja.

Avšak polyamid, ktorý sa tiež nazýva nylon , veľmi prítomný v odevoch, doplnkoch a poťahových látkach, nie je biologicky odbúrateľný, a to ani v jeho verzii vyrobenej z biomasy.

Aký je vplyv výroby odevov na životné prostredie? Pochopte a objavte alternatívy

Polyamidový bioplast sa dá vyrobiť aj z ricínového oleja, nevýhodou však je jeho malé využitie pôdy, ktoré vyžaduje pomerne veľkú plochu na výrobu potrebného množstva suroviny (čo môže konkurovať priestorom na výrobu) z jedla).

Ricínový olej: ako ho používať a aké sú jeho výhody

Ďalším problémom je, že nylon ešte nie je recyklovateľný.

Bioplast z polybutyléntereftalátu adipátu (PBAT)

Adipát polybutyléntereftalát, nazývaný tiež „polyburát“, je jedným z druhov bioplastov vyrábaných z ropy, ale je biologicky odbúrateľný a kompostovateľný. Jeho vlastnosti umožňujú polyuretánu nahradiť polyetylén s nízkou hustotou, čo je plast vyrobený z oleja, ktorý nie je biologicky odbúrateľný.

Polyuretánový bioplast sa môže použiť hlavne na výrobu tašiek. Má to však nevýhodu, že sa vyžaduje neobnoviteľný zdroj.

Polyputylénsukcinátový bioplast (PBS)

Polybutylénsukcinát (PBS) je typ bioplastu, ktorý môže byť 100% biologicky založený a biologicky odbúrateľný za priemyselných podmienok. Tento typ bioplastu sa bežne používa v nádobách, ktoré vyžadujú kapacitu s vysokou toleranciou teploty (100 ° C až 200 ° C).

Je to kryštalický a pružný bioplast. Kyselina jantárová, ktorá je biologickým základom výroby PBS, sa vyrába z obnoviteľných zdrojov a pomáha znižovať uhlíkovú stopu. Výpočty ukazujú, že emisie skleníkových plynov (GHG) sa dajú znížiť o 50% až 80% v porovnaní s plastmi fosílneho pôvodu. Kyselina jantárová má výhodu aj v zachytávaní CO2.

Čo sú to skleníkové plyny
Čo je uhlíková stopa?

Mliečny polykyselinový bioplast (PLA)

Mliečna polykyselina (PLA) je bioplast vyrobený z baktérií. V tomto procese produkujú kyselinu mliečnu prostredníctvom procesu fermentácie škrobovej zeleniny, ako je napríklad repa, kukurica a maniok (okrem iného). PLA bioplasty sa môžu používať v potravinárskych obaloch, kozmetických obaloch, plastových vreckách na trhu, fľašiach, perách, pohároch, viečkach, príboroch, fľašiach, pohároch, táckach, tanieroch, fóliách na výrobu trubíc, 3D tlačových vláknach, zariadeniach lekári, okrem iného aj netkané textílie.

PLA je biologicky odbúrateľný, mechanicky a chemicky recyklovateľný, biokompatibilný a bioabsorbovateľný. V porovnaní s konvenčnými ropnými plastmi, ako sú polystyrén (PS) a polyetylén (PE), ktorých degradácia trvá 500 až 1000 rokov, je PLA na rýchlej ceste, pretože k jej degradácii trvá šesť mesiacov až dva roky. . A keď sa zlikviduje správne, zmení sa na neškodné látky, pretože sa ľahko rozkladá vodou.

Nevýhodou je, že PLA je drahý plast na výrobu a ku jeho kompostovaniu dochádza iba za ideálnych podmienok. Ďalším problémom je, že americké a brazílske normy umožňujú zmiešanie PLA s inými druhmi biologicky neodbúrateľných plastov, čo napriek zlepšeniu ich kvalitatívnych vlastností z hľadiska kvality zhoršuje ich kvalitu z hľadiska životného prostredia.

PLA: biologicky odbúrateľný a kompostovateľný plast

Nemôžeme si ho však pomýliť so škrobovým plastom, známym ako termoplastický škrob, pretože v procese výroby PLA sa škrob používa jednoducho na získanie kyseliny mliečnej. Na rozdiel od termoplastického škrobového plastu, ktorý má ako hlavnú surovinu škrob. Z týchto dvoch typov je PLA výhodná, pretože je odolnejšia a vyzerá skôr ako normálny plast, navyše je 100% biologicky odbúrateľným plastom (ak má ideálne podmienky).

Bioplasty vyrobené z rias

Spoločnosť Algix vyvíja dôležitý vstup pre výrobu bioplastov: riasová biomasa. Nadmerná produkcia rias v dôsledku znečistenia predstavuje významný problém, ktorý sa vyskytuje v dôsledku eutrofizácie (pre lepšie pochopenie tejto témy si prečítajte článok: „Čo je to eutrofizácia?“). Pri výrobe biomasy z rias na vývoj bioplastov sa uskutočňuje kombinované vytváranie rýb (na konzumáciu) a rias. Výhodou týchto druhov bioplastov je ich možnosť biodegradácie, pôvod z obnoviteľného zdroja, nízke výrobné náklady a žiadna konkurencia s ornou pôdou.

Krevetový bioplast

Krevety, ktoré sú veľkým odpadom v potravinárskom priemysle a vo Veľkej Británii sa vyskytujú hojne, sa používajú na vývoj bioplastov.

Cieľom je použiť tento typ bioplastov na výrobu nákupných tašiek a obalov na potraviny.

Okrem obnoviteľného zdroja je tento typ bioplastu biologicky odbúrateľný, opätovne využíva odpad z priemyslu a stále má antimikrobiálne, antibakteriálne a biokompatibilné vlastnosti, čo je výhodou pre potravinárske a farmaceutické balenie.

Možno to však nie je dobrý nápad pre tých, ktorí sú vyznaní vo vegánskej filozofii.

Vegánska filozofia: poznajte a odpovedzte na svoje otázky

Bioplast z polyhydroxyalkanoátu (PHA)

Bioplasty polyhydroxyalkanoátu (PHA) môžu byť produkované rôznymi spôsobmi špecifickými kmeňmi baktérií. V prvom prípade sú baktérie vystavené obmedzenému prísunu základných živín, ako sú kyslík a dusík, ktoré vo svojich bunkách podporujú rast PHA - plastových granúl - ako zásob potravín a energie.

Ďalšia skupina baktérií, ktoré na produkciu PHA nevyžadujú obmedzenie živín, sa hromadí v obdobiach rýchleho rastu. PHA v obidvoch skupinách sa potom môže izolovať alebo sa môže pred odberom syntetizovať v rôznych chemických formách pomocou genetického inžinierstva.

Komercializáciu PHA spočiatku brzdili vysoké výrobné náklady, nízke výťažky a obmedzená dostupnosť, čo jej neumožňovalo konkurovať plastom petrochemického pôvodu.

Boli však objavené určité baktérie, ktoré sú schopné produkovať PHA z rôznych zdrojov uhlíka, vrátane zvyškov odtoku, rastlinných olejov, mastných kyselín, alkánov a jednoduchých sacharidov. To výrazne rozširuje jeho výhody - napríklad použitie odpadových materiálov ako zdroja uhlíka na výrobu PHA by malo dvojakú výhodu v podobe zníženia nákladov na PHA a zníženia nákladov na zneškodňovanie odpadu.

V roku 2013 americká spoločnosť oznámila, že proces ďalej zdokonaľuje a odstraňuje potrebu cukrov, olejov, škrobov alebo celulózy pomocou „biokatalyzátora“ získaného z mikroorganizmov, ktoré premieňajú vzduch zmiešaný so skleníkovými plynmi, ako je metán alebo oxid uhlík, v bioplaste.

Ďalšie štúdie využívajú gény týchto baktérií a vkladajú ich do stoniek kukurice, ktoré potom pestujú bioplasty vo svojich vlastných bunkách. Táto výroba je však založená na geneticky modifikovaných stonkách kukurice; a transgénia bola téma, ktorá sa okrem iných problémov často spája s nerešpektovaním zásady prevencie. Tejto téme môžete lepšie porozumieť, keď sa pozriete na články: „Životné prostredie vyžaduje upozornenie na zásadu predbežnej opatrnosti“ a „GM kukurica: pochopenie rizík a výhod“.

PHA je za určitých podmienok úplne biologicky odbúrateľný, je netoxický a dá sa použiť v širokej škále aplikácií, od balenia potravín až po lekárske implantáty.

Drop-in bioplast

Hlavný bioplasty alebo biopolymérov, drop-in sú bio-polyetylén (PE), bio-polypropylén (PP), bio-polyetylén terephalate (PET) a polyvinylchlorid (PVC).

Na pokles moduly sú bioplasty vyrobené úplne alebo čiastočne bio - na báze, ale nie sú biologicky odbúrateľný; sú to hybridné verzie tradičných plastov. Od bežných plastov - 100% vyrobených z ropy - sa líšia iba základňou čiastočne obnoviteľnej suroviny pri zachovaní rovnakej funkčnosti.

Najviac vytvorená drop-in bioplastov sú bio-PET čiastočne založený na biologickom suroviny, a už tvoria približne 40% celkovej produkcie bioplasty kapacity.

Mnoho druhov konvenčných plastov, ako sú PE, PP a PVC, je možné vyrobiť z obnoviteľných zdrojov, napríklad z bioetanolu.

Populárnym príkladom plastového príklopu je fľaša Plant Bottle , ktorú používa jeden z popredných svetových výrobcov nealkoholických nápojov. Fľaša používa pri svojej výrobe 30% rastlinných materiálov, pričom si zachováva rovnaké vlastnosti ako tradičná fľaša a je plne recyklovateľná. Očakáva sa, že sa obnoviteľná zložka fľaše časom zvýši, zatiaľ čo materiálov na báze fosílnych palív bude ubúdať.

Na pokles-iny sú bioplasty skupina rast produkcie rýchlejšie. Záujem odvetvia je založený na dvoch hlavných bodoch:

Na pokles moduly majú rovnaké vlastnosti a funkcie plasty vyrobené z ropy, čo znamená, že môžu byť spracované, použité, a recyklované do existujúcich zariadení a podľa rovnakých trasách ako bežných plastov, čo znižuje potrebu nová alebo ďalšia infraštruktúra a znižuje náklady na všetkých úrovniach.
Obnoviteľná (alebo čiastočne obnoviteľná) základňa týchto výrobkov znižuje uhlíkovú stopu a zároveň znižuje výrobné náklady.

V Brazílii je výroba PE z biopaliva podobná ako pri prirážkach , ale plast sa zvyčajne nazýva „zelený plast“.

Čo je koniec koncov zelený plast?

Problém bioplastov vyrobených z biopalív spočíva v tom, že súperia o vesmír s pôdou, ktorá by sa mohla použiť na výrobu potravín, a ktorá zatiaľ nie je biologicky odbúrateľná. Sú prítomné v najrôznejších druhoch materiálov, ako sú napríklad obaly, elektronické zariadenia, kozmetika, lekárske vybavenie, hračky, hygienické výrobky; a ak uniknú do životného prostredia - hlavne vo forme mikroplastov -, môžu krátkodobo a dlhodobo spôsobiť značné škody.

Mikroplasty sú v soli, potravinách, vzduchu a vode

Bioplast z organického odpadu

Už ste si niekedy predstavovali, že by bolo možné vyrábať biopolyméry pomocou organického odpadu ako suroviny? To je presne to, čo dokázala spoločnosť Full Cycle Bioplastics : vyrábať bioplasty z organického odpadu.

Cieľom je znížiť emisie skleníkových plynov produkovaných rozkladom organického odpadu, ktorý je tretím najväčším zdrojom výroby skleníkových plynov antropického pôvodu.

Bioplast z polyhydroxyalkanoátu (PHA) sa vyrába z geneticky nemodifikovaných baktérií a organického odpadu a môže nahradiť širokú škálu syntetických plastov. Tento typ bioplastov je stále kompostovateľný a odbúrateľný. Ďalšou výhodou je, že z hľadiska nákladov je konkurencieschopný voči plastom petrochemického pôvodu.

Bioplast z polyetylén furanoátu (PEF)

Polyetylénfuranoát (PEF) je bioplast porovnateľný s PET. Je vyrobený zo 100% biologickej suroviny a má lepšie tepelné a mechanické vlastnosti ako PET. Biopolyméry PEF sú ideálne na balenie nealkoholických nápojov, vody, alkoholických nápojov, ovocných štiav, potravín a nepotravinových výrobkov. Existuje však celý rad ďalších aplikácií, ako sú vlákna a iné polyméry, ako je polyamid a polyester.

Pri výrobe bioplastov PEF sa rastlinné cukry premieňajú na materiály, ako je kyselina furandikarboxylová (FDCA), ktorá sa používa na výrobu polymérov pre obalový priemysel.

Nevýhodou tohto typu bioplastov je rovnaká ako akákoľvek iná výroba, ktorá závisí od výsadby ako vstupu: konkurencia s plochami výsadby.

Je riešením bioplast?

Napriek tomu, že majú potenciál byť čistejšou alternatívou k konvenčným plastom, bioplasty tiež majú počas výroby dopady na životné prostredie a nie sú zárukou biologickej odbúrateľnosti alebo recyklácie.

Okrem implementácie bioplastov je pre rozvoj spoločnosti v duchu udržateľnosti potrebné aj prehodnotenie spotreby. V súvislosti s vývojom bioplastov je potrebné znížiť spotrebu, zvýšiť opätovné použitie plastov a recykláciu. Tieto kroky sú v súlade s tým, čo káže cirkulárne hospodárstvo.

Potrebné sú aj ďalšie alternatívy, ako napríklad lepšie dizajny, ktoré umožňujú lepší plastový výkon. Akcie navrhované nadáciou Ellen MacArthur Foundation tiež podporujú myšlienku kruhového návratu plastov. Aby ste tejto téme lepšie porozumeli, prečítajte si články: „Nová ekonomika plastov: iniciatíva, ktorá prehodnocuje budúcnosť plastov“ a „Čo je cirkulárna ekonomika?“.

Zlikvidujte správne a buďte občanský

Prvým krokom k zníženiu spotrebovaného plastového odpadu je nácvik vedomej spotreby, to znamená prehodnotenie a zníženie vašej spotreby. Už ste premýšľali nad tým, koľko nadbytočných plastov denne používame, ktorým by sa dalo vyhnúť?

Na druhej strane, keď nie je možné vyhnúť sa konzumácii, riešením je zvoliť si čo najviac udržateľnú spotrebu a opätovné použitie a / alebo recykláciu. Ale nie všetko je opakovane použiteľné alebo recyklovateľné. V takom prípade vykonajte likvidáciu správne. Prezrite si zberné miesta najbližšie k vášmu domovu v bezplatnom vyhľadávacom nástroji portálu eCycle Portal .

Pamätajte však: že aj pri správnej likvidácii je možné, že plast unikne do životného prostredia. Konzumujte ho pri vedomí.

Ak chcete zistiť, ako znížiť svoju spotrebu plastov, prečítajte si článok: „Ako znížiť objem plastového odpadu vo svete? Pozrite si základné tipy“.

Informácie o tom, ako konzumovať udržateľnejším spôsobom, nájdete v článku: „Čo je udržateľná spotreba?“. Zľahčite svoju stopu.