Bioplast i bæredygtighedsdilemmaet

Plast fremstillet af afgrøder som majs eller sukkerrør i stedet for fossile brændstoffer anses generelt for bæredygtigt. En grund er, at planter binder CO ₂ , som kompenserer for det kulstof, der frigives til atmosfæren ved bortskaffelse af plast. Imidlertid, der er en fangst:Med stigende efterspørgsel efter råvarer til bioplastproduktion, arealerne under dyrkning er muligvis ikke tilstrækkelige. Som resultat, naturlig vegetation omdannes ofte til landbrugsjord og skove fældes. Dette frigiver igen store mængder CO ₂ . Antagelsen om, at mere bioplast ikke nødvendigvis fører til mere klimabeskyttelse, er nu blevet bekræftet af forskere ved universitetet i Bonn i et nyt studie. De fandt ud af, at bæredygtigheden af ​​plantebaseret bioplast i høj grad afhænger af oprindelseslandet, dets handelsforhold og det forarbejdede råmateriale. Undersøgelsen er blevet offentliggjort i tidsskriftet Ressourcer, Konservering &Genbrug .

Som i tidligere analyser, forskerne brugte en global, fleksibel og modulær økonomisk model udviklet ved universitetet i Bonn for at simulere virkningen af ​​stigende udbud af bioplast. Modellen er baseret på en verdensdatabase (Global Trade Analysis Project). Til deres nuværende studie, forskerne modificerede den originale model ved at opdele både konventionel plast og bioplast, samt yderligere afgrøder som majs og kassava. "Dette er afgørende for bedre at repræsentere bioplastforsyningskæden i større producerende regioner og vurdere deres miljøpåvirkninger fra et livscyklusperspektiv, " understreger landbrugsingeniør Dr. Neus Escobar, som udførte undersøgelsen ved Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi (ILR) og Center for Udviklingsforskning (ZEF) ved universitetet i Bonn og er nu baseret på International Institute for Applied Systems Analysis i Laxenburg (Østrig).

I den aktuelle undersøgelse, hun og hendes kollega Dr. Wolfgang Britz overvejede tabet af naturlig vegetation på globalt plan. De lavede skøn over let tilgængeligt land, der skulle omdannes til produktive anvendelser på regionsniveau og tilhørende modelparametre. I deres tidligere udgivelse, Bonn-forskerne havde allerede opdelt produktionen af ​​konventionel plast og bioplast i Brasilien, Kina, EU og USA – de lande, der fører an inden for bioplastproduktion. I deres nuværende undersøgelse, de omfattede også Thailand, som er hjemsted for kulstofrige skove. Eksperter forventer, at det asiatiske land vil blive en førende global producent af bionedbrydeligt og biobaseret plast i den nærmeste fremtid. "Alle disse ændringer i modellen er nødvendige for at estimere globale afsmitninger af politikker eller teknologier, " siger Dr. Wolfgang Britz, som arbejdede sammen med sit team om udvidelsen af ​​modellen til at udlede bæredygtighedsindikatorer, der tager højde for globale ændringer i arealanvendelsen.

Faktorer som oprindelsesland og råvarer er afgørende

Forskerne simulerede i alt 180 scenarier (36 scenarier pr. region), der varierede i henhold til graden af ​​bioplast-markedspenetration og andre modelparametre, der bestemmer økonomiske reaktioner. "Vi fandt ud af, at CO2-fodsporene for kommercielt tilgængelig bioplast er meget større end de værdier, der tidligere er anslået i videnskabelig litteratur og politiske rapporter, " siger Neus Escobar.

Årsagen:CO ₂ emissioner som følge af ændringer i arealanvendelsen opvejer drivhusgasbesparelserne som følge af substitution af fossile råstoffer på lang sigt. Med én undtagelse, bioplasten produceret i Thailand sparer i gennemsnit to kilo CO2 ₂ ton. Dette skyldes primært den relativt mindre stigning i bioplastproduktion, der simuleres, hvilket udmønter sig i mindre justeringer i fødevarepriserne og tilhørende jorddækningsændringer. Imidlertid, øget produktion af bioplast fra kassava og sukkerrør i Thailand for at indhente de andre regioner kan resultere i tab af kulstofrige økosystemer i landet.

Ingen af ​​regionerne er klart bedre placeret end andre

De overordnede beregninger viser, at ingen af ​​regionerne er klart bedre positioneret end andre til at blive et knudepunkt for bæredygtig bioplastproduktion. De største jordfodspor er estimeret for kinesisk bioplast, mens EU har det største gennemsnitlige CO2-fodaftryk:Bioplast produceret i EU tager i gennemsnit 232,5 år at udligne global CO2 ₂ emissioner. Bioplastproduktion i USA forårsager de største jord- og kulstofudslip, hvilket betyder, at produktionen genererer større landbrugsarealudvidelse, skovrydning og kulstofemissioner i resten af ​​verden end i landet. Bioplastproduktion i Thailand og Brasilien kommer i vid udstrækning på bekostning af tab af skovdække, som kan føre til yderligere påvirkninger af biodiversiteten.

"Vores undersøgelse viser, at en udvidelse af biobaseret produktion bør vurderes omhyggeligt på en region-for-region-sag for at forstå potentielle bæredygtighedsrisici og afvejninger, " siger Neus Escobar. Forfatterne understreger, at de foreslåede målinger kan bruges i fremtiden til at overvåge den langsigtede bæredygtighed af bioøkonomiske indgreb globalt. Bl.a. metrikkerne kan hjælpe med at identificere, hvor der er behov for komplementære politikker – f.eks. for at forhindre skovrydning.