Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvad er fremtiden for bioplast?

Kunne du forestille dig at bruge bionedbrydeligt plastik? Bioplast kan være med til at gøre det muligt. Se flere grønne videnskabsbilleder. Lumina Imaging/Getty Images

Bioplast - det vil sige plast, der stammer fra planter-har potentiale til at afhjælpe nogle af de langsigtede forureningsproblemer forårsaget af konventionelt fremstillet plast. Fra fremstillingsprocesser, der frigiver mindre forurening relateret til global opvarmning til evnen til biologisk nedbrydning, bioplast virker miljøvenligt. Imidlertid, bioplast er i øjeblikket dyrere end standardplast, og de er måske ikke så miljøvenlige, som de ser ud til.

Hvad er forskellen mellem bioplast og almindelig plast? De fleste plast fremstilles ved hjælp af petrokemiske processer. Med andre ord, de starter som de kemiske biprodukter ved olieraffinering, som omdannes til en række forskellige plastmaterialer gennem kemiske processer, der danner lange molekylære kæder kendt som polymerer . Disse polymerer giver plast deres struktur. Du kan finde flere oplysninger om fremstilling af petrokemisk plast i Sådan fungerer plast.

Bioplast, på den anden side, stammer fra plantebaserede kilder. De kan laves af rørsukker, majs, eller fra plantebiprodukter som træbark og majskaller. Pepsi forsøger endda at inkorporere kartoffel- og appelsinskal i fremstillingen af ​​bioplast [kilde:de Guzman]. Switchgrass er en anden stor kilde til bioplast - det vokser stort set overalt, er tørkebestandig, og vokser hurtigt. Da det ikke er en primær fødekilde, at bruge det til bioplast påvirker ikke fødevarepriserne.

Du har måske hørt, at bioplast er bionedbrydeligt, men dette er ikke nødvendigvis sandt. Udtrykket bioplast refererer til den plantebaserede fremstillingsmetode. Nogle typer af bioplast er biologisk nedbrydelige, nogle er ikke. Nogle bioplaster nedbrydes i din hjemmekompostbeholder, mens nogle kræver industriel kompostering. Faktisk, mange bioplaster nedbrydes slet ikke, hvis de placeres på en losseplads med andet affald.

Med så meget potentiale, alligevel så mange udfordringer, hvad bringer fremtiden for bioplast?

Potentielle anvendelser til bioplast

Bioplast bruges oftest i emballage, selvom bioplast muligvis kan bruges på enhver måde, som almindelig plast bruges. Ydeevneegenskaberne for bioplast og petrokemisk plast er meget ens. Der har været situationer, hvor bioplast skulle reformuleres for at håndtere præstationsproblemer, såsom utilstrækkelig holdbarhed, eller de berygtet høje Sun Chips -poser. (Da Frito-Lay debuterede komposterbare spånposer i 2010, kunder klagede over, at poserne var for støjende. En omformuleret, roligere taske blev senere udviklet.)

Coca-Colas PlantBottle-program laver plastflasker, der er 30 procent plantebaserede. Flaskerne er fremstillet af polyethylenterephthalat (PET), præcis den samme plastik, der kommer fra petrokemiske processer, men 30 procent kommer fra brasiliansk sukkerethanol. Den resulterende mono-ethylenglycol ændrer ikke den endelige kemiske formulering af plasten. Imidlertid, det blev skabt af en vedvarende ressource (sukkerrør) i stedet for fra fossile brændstoffer. Flaskerne er ikke bionedbrydelige.

PET -plastkilder fra anlæg bruges også af Toyota til fremstilling af nogle indvendige trimkomponenter og af AT&T til mobiltelefonetuier og andet tilbehør [kilde:de Guzman].

En anden form for bioplast er fremstillet af polymælkesyre (PLA). Det bruges i en række forskellige emballageprodukter og endda i tøj. Imidlertid, det har et lavt smeltepunkt, så det kan ikke bruges sammen med varme fødevarer eller væsker. Det er biologisk nedbrydeligt i nærvær af ilt, hvilket betyder, at det ikke nedbrydes på en losseplads.

Næste, vi vil tale om de udfordringer, bioplast står over for.

Udfordringer for bioplastindustrien

Bioplast kan virke som en miljøvenlig smag af fremtiden, men de er ikke perfekte. Endnu. RUNSTUDIO/Getty Images

Bioplast synes at have mange fordele, men de er ikke det perfekte miljøvenlige produkt, vi måske håber på. For én ting, de er dyrere end petrokemisk plast, koster mellem 20 og 100 procent mere [kilde:Dell]. De industrielle processer til fremstilling af petrokemisk plast har været på plads i årtier, så produktionskæden er meget effektiv. Store bioplastprogrammer som Coca-Colas burde i sidste ende føre til lignende effektivitet.

Bioplast har også problemer i begge ender af produktionscyklussen. Selvom fremstilling af bioplast muligvis ikke resulterer i de samme fossile brændstofemissioner som petrokemisk plast, brug af gødning og pesticider og omdannelse af skove til landbrug til fremstilling af majs eller sukkerrør modvirker fordelen [kilde:Marshall]. Coca-Cola har forsøgt at minimere denne indvirkning ved at stole på brasiliansk sukkerrør, som primært produceres på nedbrudte landbrugsjorder en lang afstand fra Amazonas regnskov [kilde:Coca-Cola]. Fremskridt i brugen af ​​celluloseholdige planteprodukter (som majsskaller og lignende materialer) ville også reducere bioplastens miljømæssige fodaftryk.

Bionedbrydelighed og genbrug er også problemer for bioplast. Det viser sig, at at gøre forbrugerplast biologisk nedbrydeligt faktisk har negative virkninger på miljøet. Det første problem er, at der er mange forskellige former for bionedbrydelighed. Nogle bioplaster nedbrydes med ilt og ultraviolet stråling, så affald udeladt i solen vil nedbrydes. Imidlertid, det nedbrydes ikke helt, processen tager år, og det frigiver giftige kemikalier. Noget plast er designet til at bionedbrydes, når det komposteres, og det nytter ikke noget, hvis forbrugeren ikke komposterer. Kun få typer vil kompostere i en baggårdskompostbeholder, i hvert fald. Resten kræver industrielle komposteringsprocesser. Dette resulterer i stor forvirring for forbrugerne. Værre, nedbrydning af bioplast frigiver metan, som er en mere skadelig drivhusgas end kuldioxid.

Værre, det er meget svært at se bioplast fra almindelig plast. Hvis en lille mængde PLA -plast ved et uheld blandes til PET -plast i genbrugsstrømmen, de resulterende genbrugsplastprodukter vil have mindre kvalitet og værdi [kilde:PRO Europe]. Med andre ord, du bliver nødt til at adskille hver type plast fra den anden for at minimere skader på begge plastmaterialer. Det betyder også, at vedhæftning til genanvendelig petrokemisk plast, eller PET-plast, der helt eller delvist stammer fra plantebaserede ressourcer (som Coke's PlantBottle-program) resulterer i mindre forurening og affald.

Der er undtagelser - nogle implementeringer af bioplast har fokuseret på lukkede systemer, som universitets- eller hospitalscampusser, hvor virksomheden, der leverer bioplastemballagen, også styrer genbrugsstrømmen. De kan genvinde næsten 100 procent af bioplastprodukterne og kompostere eller genbruge dem ved hjælp af den passende metode til den type plast.

Hvis produktionskæden er strømlinet, og der kan gøres fremskridt med brugen af ​​celluloseholdigt plantemateriale til fremstilling af bioplast, så kunne vi se en markant reduktion i miljøbelastningen af ​​plastmaterialer. Markedet for bioplast vokser langsomt, men støt [kilde:DeRosa], så der er en god chance for, at vi ser seriøse forbedringer i det næste årti.

Masser mere information

relaterede artikler

  • De ikke-genanvendelige:Ting du bør holde uden for papirkurven
  • Sådan fungerer genbrug
  • Sådan fungerer plastik
  • 10 Top Biobrændstofafgrøder
  • Er ethanol virkelig mere miljøvenlig end gas?

Kilder

  • Coca-Cola. "PlantBottle Ofte stillede spørgsmål." (5. april kl. 2012). http://www.thecoca-colacompany.com/citizenship/plantbottle_faq.html
  • Dell, Kristina. "Bioplastens løfter og faldgruber." Time Magazine, 3. maj kl. 2010. (5. april, 2012). http://www.time.com/time/magazine/article/0, 9171, 1983894, 00.html
  • DeRosa, Angie. "Bioplastics vækst er langsom, men udsigterne er stærke. "Plast News, 18. juli 2011. (3. april, 2012) http://plasticsnews.com/headlines2.html?id=22604
  • Guzman, Doris. "Bioplast strækker sig yderligere." ICIS Chemical Business, 21. november kl. 2011. (3. april, 2012).
  • Marshall, Jessica. "Bioplastik ikke så grøn." Discovery News, 6. december kl. 2010. (5. april, 2012). http://news.discovery.com/earth/bioplastic-plant-plastic-environment.html
  • Packaging Recovery Organization Europe. "Faktablad om bioplast." Marts 2009. (5. april, 2012). http://www.pro-e.org/files/Factsheet_on_bioplastics_230309.pdf