Доказано е, че биопластикът или биополимерът е алтернативата на бъдещето, но има и недостатъци. Разберете

Биопластмасите или биополимерите не са просто биоразградими и компостируеми пластмаси, изработени от естествени материали. Името "биопластмаса" също се отнася до пластмаси, произведени от невъзобновяеми източници, като масло, но които биоразграждат, и пластмаси, произведени от възобновяеми източници, като растения, но които не се разграждат биологично.

Познайте видовете пластмаса

Като се има предвид, че на практика цялата пластмаса, вече произведена от човечеството, все още съществува и че всяка година около една трета от произведената пластмаса директно замърсява земята, океана и навлиза в хранителната верига, са показани биопластмаси, особено биоразградими. алтернатива за развитието на човечеството.

Разберете въздействието върху околната среда на пластмасовите отпадъци за хранителната верига

Видове биопластика

Биопластика от полиамид (PA)

Полиамидът (PA) е биопластмаса, произведена от биомаса, но може да бъде направена и от нефт. Предимството на био-полиамида е, че той е направен от възобновяеми източници и може да бъде произведен от рициново масло.

Полиамидът, който също се нарича найлон , присъства много в облеклото, аксесоарите и дамаските, не е биоразградим, дори във версията му, произведена от биомаса.

Какво е въздействието върху околната среда на производството на дрехи? Разберете и открийте алтернативи

Полиамидната биопластика също може да бъде произведена от рициново масло, но недостатък е ниското използване на земята, което изисква относително голяма повърхност, за да се получи необходимото количество суровина (което може да се конкурира с пространството за производство от храна).

Рициново масло: как да го използвате и какви са ползите от него

Друг проблем е, че найлон все още не може да се рециклира.

Биопластика от полибутилен терефталат адипат (PBAT)

Адипатният полибутилен терефталат, наричан още „полибурат“, е един от видовете биопластмаси, произведени от петрол, но който е биоразградим и компостируем. Неговите свойства позволяват на полиуретана да замести полиетилена с ниска плътност, пластмаса, произведена от нефт, който не е биоразградим.

Полиуретановият биопластмаса може да се използва главно при производството на торбички. Но той има недостатъка да изисква невъзобновяем източник.

Полибутиленсукцинат биопластмаса (PBS)

Полибутиленсукцинатът (PBS) е вид биопластмаса, който може да бъде 100% био-базиран и биоразградим при индустриални условия. Този тип биопластмаса обикновено се използва в съдове, които се нуждаят от висока температура на толерантност (100 ° C до 200 ° C).

Това е кристална и гъвкава биопластика. Янтарна киселина, биологичната основа на производството на PBS, се произвежда от възобновяеми източници и спомага за намаляване на въглеродния отпечатък. Изчисленията показват, че емисиите на парникови газове (ПГ) могат да бъдат намалени с 50% до 80% в сравнение с пластмасата с изкопаем произход. Янтарната киселина също има предимството да улавя CO2.

Какво представляват парниковите газове
Какво представлява въглеродният отпечатък?

Биопластика с млечна поликиселина (PLA)

Млечната поликиселина (PLA) е биопластмаса, произведена от бактерии. В този процес те произвеждат млечна киселина чрез процеса на ферментация на нишестени зеленчуци, като цвекло, царевица и маниока (наред с други). PLA биопластмасата може да се използва в опаковки за храни, козметични опаковки, пластмасови пазарски торби, бутилки, химикалки, чаши, капаци, прибори за хранене, бутилки, чаши, тави, чинии, филми за производство на туби, нишки за 3D печат, устройства лекари, нетъкани платове, наред с други.

PLA е биоразградим, механично и химически рециклируем, биосъвместим и биоабсорбиращ се. В сравнение с конвенционалните петролни пластмаси, като полистирол (PS) и полиетилен (PE), които отнемат от 500 до 1000 години, PLA нараства скокообразно, тъй като разграждането му отнема от шест месеца до две години . И когато се изхвърли правилно, се превръща в безвредни вещества, защото лесно се разгражда от водата.

Недостатъкът е, че PLA е скъпа производствена пластмаса и нейното компостиране се извършва само при идеални условия. Друг проблем е, че американските и бразилските стандарти позволяват смесването на PLA с други видове неразградими пластмаси, което въпреки подобряването на техните качества по отношение на използването, влошава качеството им в екологично отношение.

PLA: биоразградима и компостируема пластмаса

Но не можем да го объркаме с нишестената пластмаса, известна като термопластично нишесте, тъй като в производствения процес на PLA нишестето се използва просто за получаване на млечна киселина. За разлика от термопластичната нишестена пластмаса, чиято основна суровина е нишестето. От тези два вида PLA е изгоден, тъй като е по-устойчив и прилича повече на обикновена пластмаса, освен че е 100% биоразградима пластмаса (ако има идеални условия).

Биопластика, направена от водорасли

Компанията Algix разработва важен ресурс за производството на биопластмаси: биомаса от водорасли. Прекомерното производство на водорасли поради замърсяване е значителен проблем, който възниква поради еутрофикация (за да разберете по-добре тази тема, погледнете статията: „Какво е еутрофикация?“). При производството на биомаса от водорасли за развитието на биопластмаса се извършва комбинираното създаване на риба (за консумация) и водорасли. Предимствата на тези видове биопластика са възможността им за биоразграждане, произход от възобновяем източник, ниски производствени разходи и липса на конкуренция с обработваемата земя.

Биопластика от скариди

Черупките от скариди, които са основен отпадък в хранително-вкусовата промишленост и са много в Обединеното кралство, се използват за разработването на биопластика.

Идеята е този тип биопластмаса да се използва за производството на пазарски чанти и опаковки за храни.

Освен че е възобновяем източник, този вид биопластмаса е биоразградим, използва повторно отпадъци от промишлеността и все още има антимикробни, антибактериални и биосъвместими свойства, което е предимство за опаковките на храни и фармацевтични продукти.

Но може би това не е добра идея за тези, които са вещи във веганската философия.

Веганска философия: знайте и отговорете на вашите въпроси

Полихидроксиалканоат (PHA) биопластичен

Биопластмасите от полихидроксиалканоат (PHA) могат да се произвеждат по различни начини от специфични щамове бактерии. В първия случай бактериите са изложени на ограничен запас от основни хранителни вещества, като кислород и азот, които насърчават растежа на PHA - пластмасови гранули - в техните клетки, като хранителни и енергийни резерви.

Друга група бактерии, които не се нуждаят от ограничаване на хранителните вещества, за да произвеждат PHA, се натрупват по време на периоди на бърз растеж. След това PHA в двете групи може да бъде събрана или преди събирането може да бъде синтезирана в различни химически форми чрез генно инженерство.

Първоначално комерсиализацията на PHA беше възпрепятствана от високи производствени разходи, ниски добиви и ограничена наличност, което го правеше неспособен да се конкурира с пластмаси от нефтохимичен произход.

Открити са обаче някои бактерии, които са способни да произвеждат PHA от различни въглеродни източници, включително отпадъчни води, растителни масла, мастни киселини, алкани и прости въглехидрати. Това значително разширява неговите предимства - например използването на отпадъчни материали като източник на въглерод за производството на PHA би имало двойната полза от намаляване на разходите за PHA и намаляване на разходите за изхвърляне на отпадъци.

През 2013 г. американска компания обяви, че допълнително е усъвършенствала процеса, премахвайки необходимостта от захари, масла, нишесте или целулоза, използвайки "биокатализатор", получен от микроорганизми, които преобразуват въздуха, смесен с парникови газове, като метан или диоксид въглерод, в биопластмаса.

По-нататъшни проучвания използват гените на тези бактерии и ги вкарват в царевичните стъбла, които след това растат биопластика в собствените си клетки. Това производство обаче се основава на генетично модифицирани стъбла на царевица; и трансгениката е тема, често свързана с пренебрегване на принципа на предпазливостта, наред с други проблеми. Можете да разберете по-добре тази тема, като разгледате статиите: „Околната среда изисква предупреждение за принципа на предпазливостта“ и „ГМ царевица: разбиране на рисковете и ползите“.

PHA е напълно биоразградим при определени условия, не е токсичен и може да се използва в широк спектър от приложения, от опаковки на храни до медицински импланти.

Биопластично падане

Основните биопластмаси или биополимери, падащи, са биополиетилен (PE), био-полипропилен (PP), био-полиетилен терефалат (PET) и поливинилхлорид (PVC).

На капка-ин се биопластмаси направени изцяло или частично био - базирани, но не са биоразградими; те са хибридни версии на традиционните пластмаси. Те се различават от конвенционалните пластмаси - направени на 100% от нефт - само по отношение на основата на частично възобновяеми суровини, запазвайки същата функционалност.

Най -произвежданите отпадащи биопластици са био-PET, частично базирани на биологични суровини, и вече представляват приблизително 40% от глобалния капацитет за производство на биопластмаси.

Много видове конвенционални пластмаси, като PE, PP и PVC, могат да бъдат произведени от възобновяеми ресурси, като биоетанол.

Популярен пример за пластмаса дроп-ин е завод за бутилка , използвана от един от водещите световни производители на безалкохолни напитки. Бутилката използва 30% от растителни материали при производството си, като запазва същите характеристики като традиционната бутилка и е напълно рециклируема. С течение на времето, възобновяемият компонент на бутилката се очаква да се увеличи, докато материалите на основата на изкопаеми горива ще намалят.

На капка-ин са биопластмаси растеж производство група бързо. Интересът на индустрията се основава на две основни точки:

На капка-ин имат същите свойства и функционалност пластмаса направени от петрол, което означава, че могат да бъдат обработени, използвани и рециклирани в съществуващите съоръжения и по същите начини като конвенционалните пластмаси, което намалява необходимостта от нова или допълнителна инфраструктура и намалява разходите на всички нива.
Възобновяемата (или частично възобновяема) база на тези продукти намалява въглеродния отпечатък и в същото време намалява производствените разходи.

В Бразилия производството на PE от биогорива е подобно на отпадащите , но пластмасата често се нарича „зелена пластмаса“.

В крайна сметка какво е зелената пластмаса?

Проблемът с биопластмасите, произведени от биогорива, е, че те се конкурират за пространство със земя, която може да се използва за производство на храни и все още не е биоразградима. Те присъстват в най-разнообразните видове материали като опаковки, електронни устройства, козметика, медицинско оборудване, играчки, хигиенни продукти, наред с други; и ако избягат в околната среда - главно под формата на микропластмаси - те могат да причинят значителни щети в краткосрочен и дългосрочен план.

Има микропластика в сол, храна, въздух и вода

Биопластика от органични отпадъци

Представяли ли сте си някога, че би било възможно да се произвеждат биополимери, като се използват органични отпадъци като суровина? Точно това успя да направи биопластика с пълен цикъл : произвежда биопластика от органични отпадъци.

Идеята е да се намалят емисиите на парникови газове, произведени от разлагането на органични отпадъци, третият по големина източник на производство на парникови газове от антропен произход.

Биопластмасата от полихидроксиалканоат (PHA) се произвежда от генетично модифицирани бактерии и органични отпадъци и може да замести широк спектър от синтетични пластмаси. Този вид биопластмаса все още може да се компостира и разгражда. Друго предимство е, че по отношение на разходите тя е конкурентна на пластмасите от нефтохимичен произход.

Биопластика от полиетилен фураноат (PEF)

Полиетилен фураноатът (PEF) е биопластмаса, сравнима с PET. Произведен е със 100% биологична суровина и има по-добри термични и механични свойства от PET. Биополимерите PEF са идеални за опаковане на безалкохолни напитки, вода, алкохолни напитки, плодови сокове, храни и нехранителни продукти. Съществуват обаче широка гама от други приложения, като влакна и други полимери като полиамид и полиестер.

При производството на PEF биопластика, захарите на растителна основа се превръщат в материали като фурандикарбонова киселина (FDCA), която се използва при производството на полимери за опаковъчната индустрия.

Недостатъкът на този вид биопластмаса е същият като всяко друго производство, което зависи от засаждането като влагане: конкуренция с площите за засаждане.

Биопластиката ли е решението?

Въпреки че имат потенциала да бъдат по-чисти алтернативи на конвенционалната пластмаса, биопластмасите също въздействат върху околната среда по време на тяхното производство и не са гаранция за биоразградимост или рециклиране.

В допълнение към прилагането на биопластика, за да се развива обществото по линия на устойчивостта, е необходимо да се преосмисли потреблението. Във връзка с развитието на биопластмасите е необходимо да се намали потреблението, да се увеличи повторното използване и рециклиране на пластмаси. Тези действия са в съответствие с това, което проповядва кръговата икономика.

Необходими са и други алтернативи като по-добри дизайни, които позволяват по-добро представяне на пластмасата. Действията, предложени от фондация Елън Макартур, също подкрепят идеята за кръгло връщане на пластмаса. За да разберете по-добре тази тема, разгледайте статиите: „Нова икономика на пластмаси: инициативата, която преосмисля бъдещето на пластмасите“ и „Какво е кръгова икономика?“.

Разпореждайте се правилно и имайте гражданско отношение

За да намалите консумираните пластмасови отпадъци, първата стъпка е да практикувате съзнателна консумация, т.е. преосмислете и намалете консумацията си. Замисляли ли сте се колко излишни пластмаси използваме ежедневно, които биха могли да бъдат избегнати?

От друга страна, когато не е възможно да се избегне консумацията, решението е да се избере максимално устойчива консумация и за повторна употреба и / или рециклиране. Но не всичко е многократно или рециклируемо. В този случай извършете изхвърлянето правилно. Проверете точките за събиране най-близо до вашия дом в безплатната търсачка на портала eCycle .

Но не забравяйте: дори при правилното изхвърляне е възможно пластмасата да излезе в околната среда, така че консумирайте с внимание.

За да научите как да намалите консумацията си на пластмаси, погледнете статията: "Как да намалим пластмасовите отпадъци в света? Вижте основните съвети".

За да разберете как да консумирате по по-устойчив начин, вижте статията: „Какво е устойчиво потребление?“. Направете отпечатъка си по-лек.