Голямото въртене: Рециклиране на традиционни пластмаси срещу преход към биопластмаси
Пластмасите трансформираха съвременния свят, осигурявайки удобство, издръжливост и адаптивност в различните индустрии. Въпреки това техните екологични разходи - замърсяването, емисиите на парникови газове и постоянството на микропластмасите - са стимулирали спешното търсене на алтернативи. Рециклирането на традиционните пластмаси не отговаря на очакванията, което предизвика повишен интерес към биопластмасите като устойчиво решение. Въпреки обещанието им, преминаването към биопластика представлява както възможности, така и предизвикателства, изискващи системна промяна и иновации.
Проблемът със замърсяването с пластмаса
Пластмасите са един от най-устойчивите замърсители в околната среда. Над 14 милиона тона пластмаса влизат в океаните всяка година, разпадайки се на микропластмаси, които вредят на екосистемите и човешкото здраве. Освен това пластмасовата промишленост допринася значително за изменението на климата, отговорна за 4% от глобалните емисии на парникови газове - цифра, която се прогнозира да достигне 19% до 2040 г., ако настоящите тенденции продължат.
Рециклирането отдавна се насърчава като решение, но традиционните системи за рециклиране не успяват да се справят с мащаба на проблема. Само около 9% от произведената някога пластмаса е рециклирана. Повечето пластмаси на бензинова основа се влошават по качество по време на рециклирането, което ги прави неподходящи за приложения с висока стойност след един или два цикъла. Методите за механично рециклиране често генерират продукти с ниска стойност, които не могат да бъдат въведени отново в производствения цикъл, запазвайки зависимостта от девствени пластмаси на основата на вкаменелости. Освен това замърсяването с пластмасови отпадъци, лошото сортиране и липсата на инфраструктура влошават неефективността на усилията за рециклиране.
Какво представляват биопластмасите?
Биопластмасите са материали, получени от възобновяеми източници на биомаса като царевица, захарна тръстика, водорасли и дори хранителни отпадъци. За разлика от конвенционалните пластмаси, които са на базата на изкопаеми горива, биопластмасите могат да бъдат биоразградими, биоразградими или и двете. Популярните видове включват полимлечна киселина (PLA), смеси на основата на нишесте и микробни полихидроксиалканоати (PHA). Тези материали все повече се използват в опаковки, потребителски стоки, медицински изделия и автомобилни компоненти.
Производството на биопластмаси не е ново. Хенри Форд експериментира с части за автомобили на растителна основа през 40-те години на миналия век, но едва през последните десетилетия биопластмасите придобиха значително сцепление. Днес те съставляват по-малко от 1% от световното производство на пластмаси поради високите разходи и технически ограничения, но глобалният интерес бързо нараства. По-специално правителства като САЩ си поставят амбициозни цели да заменят конвенционалните пластмаси с биопластмаси през следващите 20 години и човек може да се запита какво прави ЕС?
Предимства на биопластмасите
1. Намален екологичен отпечатък
Биопластиката предлага няколко ползи за околната среда. Тяхното производство често генерира по-малко емисии на парникови газове от традиционните пластмаси. Биоразградимата биопластика може да се разложи на естествени елементи, намалявайки дългосрочното замърсяване. За разлика от пластмасите на основата на вкаменелости, те не допринасят допълнителен въглерод в атмосферата в края на техния жизнен цикъл.
2. Универсалност
Биопластмасите са намерили приложения в различни индустрии. PLA обикновено се използва в опаковките на храни, докато био-полиетиленът (BioPe) е разпространен в козметиката и промишлените продукти. Иновации като биопластмаси на основата на протеини и микробни PHA отключват възможности в медицинските и биоразградимите приложения.
3. Подобрено управление на отпадъците
Съвместимостта на биопластмасата с процесите на органично рециклиране като промишлено компостиране предлага кръгова алтернатива за управление на отпадъците. Например, компостируемите биопластмаси намаляват замърсяването в потоците от хранителни отпадъци и улесняват по-високите добиви на компост.
Предизвикателства пред биопластмасите
1. Производствени и икономически бариери
Разходите за производство на биопластика остават значително препятствие. Производството на биопластмаси може да струва 20% (подобно на продуктите на LAM'ON) до 10 пъти повече от конвенционалните пластмаси, което ограничава тяхната пазарна конкурентоспособност. Освен това разказът, че производственият процес често изисква обработваема земя за суровини, е жив и здрав и поражда опасения относно продоволствената сигурност и въздействието върху околната среда като обезлесяване и използване на пестициди. Разбира се, това не е съвсем основано в действителност, тъй като по-малко от 1% от суровините се използват за производство на биополимери. Останалото се използва за суровина и козметика. Най-големият проблем в тази област е фактът, че консумираме твърде много месо и млечни продукти, а не компостируемата кутия, в която могат да се продават. Ако се притесняваме от недостига на храна, нека всички да станем вегани утре.
2. Ограничения на производителността
Общото разбиране е, че биопластмасата често не достига конвенционалните пластмаси по отношение на издръжливост, здравина и устойчивост на топлина. Някои, като пластмасите на основата на нишесте, имат ограничен срок на годност, което ги прави неподходящи за дългосрочни приложения. Това обаче се опровергава отново и отново от иновативни компании като Natureflex, Earhfirst, NatureBioFilms и, разбира се, LAM'ON, разработващи и произвеждащи лесни за използване и трайни алтернативи на опаковъчните решения на основата на суров нефт на пазара. Да, споменавам нашите „конкуренти“, но стоя зад идеята, че наистина сме партньори в идеологията и че има повече от достатъчно място за всички нас. Всъщност се нуждаем от още няколко хиляди компании, произвеждащи устойчиви опаковки, за да можем наистина да придвижим иглата в зелена посока.
3. Сложности в края на живота
Изхвърлянето на биопластмаси остава предизвикателство. Въпреки че много от тях са биоразградими, повечето изискват съоръжения за промишлено компостиране, които са оскъдни в много региони. Неправилното изхвърляне може да доведе до замърсяване на рециклиращите потоци или освобождаване на метан в сметищата. Морското разграждане на биопластмасите може да бъде толкова бавно, колкото конвенционалните пластмаси, което поражда опасения относно тяхното въздействие върху океанските екосистеми.
Пътят напред
Изследователите изследват нови суровини като водорасли, хранителни отпадъци и микробен синтез, за да намалят зависимостта от земеделска земя. Напредъкът в технологиите за химическо рециклиране, като деполимеризация, може да подобри рециклируемостта на биопластмасите, като същевременно поддържа високо качество на материала.
Създателите на политики играят решаваща роля в насърчаването на биопластиката. Стимулите за приемане на биопластика, инвестициите в инфраструктура за рециклиране и компостиране и ясни стандарти за етикетиране за биоразградимост могат да стимулират растежа. Тласъкът на Европейския съюз за кръгова икономика предлага модел за интегриране на биопластмасите в системите за управление на отпадъците.
Разработването на широкомащабни съоръжения за рециклиране на биопластици и промишлено компостиране Усъвършенстваните технологии за сортиране като системи за близка инфрачервена светлина (NIR) могат ефективно да отделят биопластмасите от смесените отпадъчни потоци. Съвместните усилия, като платформи за рециклиране със затворен цикъл, могат да помогнат на предприятията да възприемат устойчиви практики.
Въпреки че биопластиката е обещаваща, намаляването на зависимостта от продукти за еднократна употреба остава жизненоважно. Кампаниите за информиране на обществеността могат да насърчат устойчивите модели на потребление, като подчертават значението на повторната употреба и отговорното обезвреждане.
Само рециклирането на традиционни пластмаси се оказа неадекватно за справяне с глобалната пластмасова криза. Преходът към биопластмаси предлага възможност за намаляване на въздействието върху околната среда, намаляване на емисиите на парникови газове и насърчаване на кръгова икономика. Пълният потенциал на биопластмасите обаче зависи от преодоляването на производствените разходи, подобряването на производителността и увеличаването на инфраструктурата за управление на отпадъците. Тъй като правителствата, индустриите и хората работят заедно, комбинацията от биопластмаси и устойчиви практики може да помогне за преоформяне на връзката ни с пластмасите за по-чисто и устойчиво бъдеще.
Така че нека го съберем, докато все още имаме време!
Гергана Станчева, съосновател и главен изпълнителен директор