Úgy tűnik, hogy a bioműanyagok piaca növekedni fog az elkövetkező években, és sokan úgy gondolják, hogy az alternatív növényi alapú műanyagok jelentik a végső megoldást az olajból származó műanyagokra való támaszkodásra.
Az úgynevezett újrahasznosított vagy növényi alapú palackok nem más, mint a polietilén-tereftalátból készült szabványos műanyag palackok analógja, amelyben az etanol harminc százalékát megfelelő mennyiségű növényi eredetű etanollal helyettesítik. Ez azt jelenti, hogy egy ilyen palack újrahasznosítható, annak ellenére, hogy növényi anyagból készült; azonban biológiailag semmiképpen sem lebomlik.
Vannak a biológiailag lebomló műanyagok fajtái – Ma a legelterjedtebb műanyag polioxipropionsavból (politejsavból) készül. A kukorica biomasszából származó tejsav bizonyos körülmények között valóban lebomlik, vízzé és szén-dioxiddá alakul. A PLA műanyag lebontásához azonban magas páratartalom és magas hőmérséklet szükséges, ami azt jelenti, hogy egy pohár vagy zacskó tejsavas műanyag csak ipari komposztálási körülmények között bomlik le XNUMX%-ban, és nem a szokásos komposzthalomban a kertben. És egyáltalán nem fog lebomlani, egy szemétlerakóba temetve, ahol több száz vagy ezer évig hever, mint bármely más műanyagszemét. Természetesen a kiskereskedők nem tüntetik fel ezeket az információkat a csomagolásukon, és a fogyasztók összetévesztik őket környezetbarát termékekkel.
Ha a biológiai lebonthatóságot kivonjuk a vitából, akkor a bioműanyagok széles körű használata nagy áldás lehet. - sok ok miatt. Elsősorban az a tény, hogy az előállításához szükséges erőforrások megújulóak. A kukorica, a cukornád, az algák és más bioműanyag alapanyagok termése éppoly korlátlan, mint amennyire a termesztési lehetőségek korlátlanok, és a műanyagipar végre leszoktathatja magát a fosszilis szénhidrogénekről. A nyersanyagok termesztése sem vezet energiaegyensúly felborulásához, ha azt környezeti szempontból fenntartható módon végzik, vagyis több energiát vonnak ki az alapanyagokból, mint amennyit bizonyos növények termesztésére fordítanak. Ha a kapott bioműanyag tartós és újrahasznosítható, akkor az egész folyamat kiemelkedően megéri.
A Coca-Cola „zöldségpalackjai” jó példái annak, hogyan lehet bioműanyagot előállítani a megfelelő infrastruktúrán belül. Mivel ezek a palackok műszakilag még mindig polioxipropionból készülnek, rendszeresen újrahasznosíthatók, lehetővé téve a komplex polimerek konzerválását, ahelyett, hogy a hulladéklerakóba dobnák, ahol használhatatlanok és örökre rothadnak. Feltételezve, hogy lehetséges a meglévő újrahasznosítási infrastruktúra javítása a szűz műanyagok tartós bioműanyagokkal való helyettesítésével, a szűz polimerek iránti általános igény jelentősen csökkenhet.
A bioműanyagok új kihívásokat jelentenek, amelyeket figyelembe kell vennünk a továbblépés során. Először is, az olajból származó műanyagok növényi alapú bioműanyagokkal való teljes helyettesítésére tett kísérlet további tízmillió hektár mezőgazdasági területet igényelne. Amíg nem gyarmatosítunk egy másik lakható bolygót szántófölddel, vagy nem csökkentjük (jelentősen) műanyagfogyasztásunkat, addig egy ilyen feladat a már élelmiszertermelés céljából megművelt földterületek csökkentését igényli. A nagyobb helyigény katalizátora lehet a további erdőirtásnak vagy az erdők felaprózódásának, különösen olyan trópusi erdőkben, mint Dél-Amerika, amely már most is veszélyben van.
Még ha a fenti problémák nem is relevánsak, akkor még mindig nem áll rendelkezésünkre megfelelő infrastruktúra nagy mennyiségű bioműanyag feldolgozásához. Például, ha egy polioxipropion palack vagy tartály a fogyasztó szemetes edényébe kerül, az szennyezheti az újrahasznosított anyagot, és használhatatlanná teheti a sérült műanyagot. Ráadásul az újrahasznosítható bioműanyagok manapság fantázia maradnak – jelenleg nincsenek nagyméretű vagy szabványosított bioműanyag-visszanyerő rendszereink.
A bioműanyag potenciálisan a kőolajból származó műanyagok valóban fenntartható helyettesítője lehet, de csak ha megfelelően cselekszünk. Még ha korlátozni is tudnánk az erdőirtást és a szétaprózódást, minimalizálnánk az élelmiszertermelés hatását, és fejlesztenénk az újrahasznosítási infrastruktúrákat, a bioműanyag az egyetlen módja annak, hogy valóban fenntartható (és hosszú távú) alternatívája legyen az olajalapú műanyagoknak. ha a fogyasztás szintje jelentősen csökken. Ami a biológiailag lebomló műanyagot illeti, soha nem ez lesz a végső megoldás, annak ellenére, hogy egyes cégek ennek ellenkezőjét állítják, bármennyire is hatékonyan bomlik le ez az anyag a komposzthalomban. Csak a piac egy korlátozott szegmensében, mondjuk a fejlődő országokban, ahol sok szerves hulladéklerakó található, van értelme a biológiailag lebomló műanyagnak (és akkor rövid távon).
A „biológiai lebonthatóság” kategóriája ennek az egész vitának egy fontos aspektusa.
Lelkiismeretes fogyasztók számára kritikus fontosságú a „biológiai lebonthatóság” valódi jelentésének megértése, mert csak ez teszi lehetővé számukra, hogy környezetbarát termékeket vásároljanak, és megfelelően döntsék el, mit kezdjenek a szeméttel. Mondanom sem kell, hogy a gyártók, a marketingesek és a hirdetők elferdítették a tényeket.
biológiai lebonthatósági kritérium nem annyira az anyag forrása, mint inkább az összetétele. Ma a piacot a kőolajból származó tartós műanyagok uralják, amelyeket általában 1-től 7-ig terjedő polimerszámokkal azonosítanak. Általánosságban elmondható, hogy (mivel minden műanyagnak megvannak a maga erősségei és gyengeségei), ezeket a műanyagokat sokoldalúságuk és szilárdságuk miatt szintetizálják, valamint azért is, mert hogy magas a légköri viszonyokkal szembeni ellenállása: ezek a tulajdonságok sok termékben és csomagolásban igényesek. Ugyanez vonatkozik számos növényi eredetű polimerre, amelyeket ma is használunk.
Ezek a kívánatos jellemzők egy nagyon finomított műanyagra vonatkoznak, hosszú, összetett polimer láncokkal, amelyek nagyon ellenállnak a természetes (például mikroorganizmusok) lebomlásnak. Mivel így van a ma piacon lévő műanyagok nagy része egyszerűen nem biológiailag lebontható, még azok a műanyagfajták is, amelyeket megújuló biomasszából nyernek.
De mi a helyzet azokkal a műanyagokkal, amelyeket a gyártók biológiailag lebomlónak minősítenek? Itt jön be a legtöbb tévhit, mivel a biológiai lebonthatóságra vonatkozó állítások általában nem tartalmaznak pontos utasításokat arra vonatkozóan, hogyan kell megfelelően biológiailag lebonthatóvá tenni a műanyagot, és azt sem magyarázza meg, hogy a műanyag milyen könnyen biológiailag lebontható.
Például a tejsavat (politejsavat) leggyakrabban „biológiailag lebomló” bioműanyagnak nevezik. A PLA kukoricából származik, így arra lehet következtetni, hogy a szántóföldön hagyva ugyanolyan könnyen lebomlik, mint a kukoricaszár. Nyilvánvalóan ez nem így van – csak magas hőmérsékletnek és páratartalomnak kitéve (mint az ipari komposztálási körülmények között), elég hamar lebomlik ahhoz, hogy az egész folyamat indokolt legyen. Ez egyszerűen nem fog megtörténni egy normál komposzthalomban.
A bioműanyagokat gyakran a biológiai lebonthatósággal társítják egyszerűen azért, mert megújuló biomasszából származnak. Valójában a piacon lévő „zöld” műanyagok nagy része biológiailag nem gyorsan lebomlik. A legtöbb esetben ipari környezetben kell feldolgozni, ahol a hőmérséklet, a páratartalom és az ultraibolya fénynek való kitettség szigorúan szabályozható. Még ilyen körülmények között is bizonyos típusú biológiailag lebomló műanyagok teljes újrahasznosítása akár egy évig is eltarthat.
Az egyértelműség kedvéért, a piacon jelenleg kapható műanyagok többsége biológiailag nem lebontható. Ahhoz, hogy ezt az elnevezést megkaphassa, a terméknek képesnek kell lennie a mikroorganizmusok hatására természetes úton bomlásra. Egyes kőolajpolimerek kombinálhatók biológiailag lebomló adalékokkal vagy más anyagokkal a lebomlási folyamat felgyorsítása érdekében, de ezek a globális piac kis szegmensét képviselik. A szénhidrogénből származó műanyag nem létezik a természetben, és nincsenek olyan mikroorganizmusok, amelyek természetes módon (adalékok nélkül) elősegítenék a lebomlási folyamatát.
Ha a bioműanyagok biológiai lebonthatósága nem is jelentene gondot, jelenlegi újrahasznosítási, komposztáló és hulladékgyűjtési infrastruktúránk nem tudja kezelni a nagy mennyiségű biológiailag lebomló műanyagot. Ha nem (komolyan) növeljük a biológiailag lebomló polimerek és biológiailag lebomló/komposztálható anyagok újrahasznosítási képességét, egyszerűen több szemetet termelünk a szemétlerakóink és égetőműveink számára.
Ha a fentiek mindegyike megvalósul, csak akkor lesz értelme a biológiailag lebomló műanyagnak – nagyon korlátozott és rövid távú körülmények között. Az ok egyszerű: miért pazarolnánk az energiát és az erőforrásokat nagy tisztaságú, biológiailag lebomló műanyag polimerek előállítására, hogy később teljesen feláldozzuk őket – komposztálás vagy természetes biológiai lebomlás révén? A pazarlás csökkentésére irányuló rövid távú stratégiaként olyan piacokon, mint a Hindusztán, van némi értelme. Nincs értelme hosszú távú stratégiaként a bolygó olajból származó műanyagoktól való káros függőségének leküzdésére.
A fentiekből az a következtetés vonható le, hogy a biológiailag lebomló műanyag, az „ökocsomagoló” anyag nem teljesen fenntartható alternatíva, bár gyakran hirdetik. Ráadásul a biológiailag lebomló műanyagból készült csomagolótermékek előállítása további környezetszennyezéssel jár.