Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Mælkekander, -kartoner eller plastikposer:Hvilken er bedst for miljøet?

Mælk i sække blev populær i Canada i 1970'erne. Kredit:Kevin Qiu/wikimedia, CC BY 4.0

Hvis du er en typisk canadisk mælkeforbruger, drikker du sandsynligvis mere end 60 liter mælk om året. Det giver op til omkring to milliarder mælkebeholdere, der købes i Canada årligt.

Hvordan den mælk pakkes afhænger af, hvor du er, og ny forskning viser, at én type mælkebeholder er bedst for miljøet.

Mælk kommer i en usædvanlig bred vifte af emballager. I Canada er de mest almindelige mælkebeholdere stive højdensitets polyethylenkander, plastlaminerede papirkartoner og "pudeposer", som er bedre kendt som mælkeposer. Genanvendelige glasflasker er sjældne, og det er godt, da de har det højeste globale opvarmningspotentiale af alle drikkevarebeholdere.

Mine kolleger og jeg, kemikere og fysikere, der arbejder med materialeforskning og energilagring, var interesserede i forbrugerspørgsmål relateret til bæredygtighed. Vi vurderede for nylig miljøpåvirkningerne af mælkekander, kartoner og poser i Toronto og Halifax og fandt ud af, at mælkeposer var den mest miljøvenlige løsning.

Ifølge en rapport fra 2010 fra Food and Agricultural Organization of the United Nations er de fleste mælkebeholdere, der sælges i Nordamerika, kander (68 procent), efterfulgt af kartoner (24 procent) og poser (syv procent). Omvendt dominerer tasker i lande i Middelhavet Afrika (72 procent) og det tidligere Sovjetunionen (54 procent).

Den amerikanske kemivirksomhed DuPont introducerede mælkeposer lavet af tynd polyethylenplast i Canada i 1967. Innovationen tog fart i 1970'erne, da Canada konverterede til det metriske system, fordi deres volumen lettere kunne ændres end kartoner eller kander.

Beholderpåvirkning

Vores undersøgelse var en livscyklusvurdering af en lang række mælkebeholdere - de typer og størrelser, som forbrugere i Toronto og Halifax sandsynligvis ville støde på. Vi evaluerede energiinput, drivhusgasemissioner og vand, der forbruges til at producere, transportere og bortskaffe containerne.

Vi fandt, at det største energiforbrug og drivhusgasemissioner kom fra produktion af plastpolymerer og papir, meget mere end fra transport og materialebehandling eller bortskaffelse. Disse polymerer findes i mælkekander, skruelåg, laminat af kartoner, mælkeposer og deres mærker, og papiret er en del af kartonen.

På begge steder, pr. liter mælk, kræver mælkeposer mindre energi og vand og producerer færre drivhusgasser end kander eller kartoner. Dette skyldes hovedsageligt, at mælkeposer kun vejer 20 til 30 procent så meget som kanderne eller kartonerne for samme volumen.

Forskellene er væsentlige. Liter for liter, sammenlignet med kander eller kartoner, forbruger mælkeposer kun omkring 20 procent til 30 procent af energien, bruger omkring to procent (sammenlignet med kartoner) til 40 procent (sammenlignet med kander) så meget vand og producerer kun 20 procent til 40 procent af drivhusgasserne.

Selv når mælkeposer bortskaffes på en losseplads eller forbrændes – og kander eller kartoner genbruges fuldt ud – har poser den laveste miljøpåvirkning.

Begrænsninger og sammenligninger

Vores undersøgelse forsømte flere små forhold, herunder materialer og processer forbundet med mærkning, såsom blæk og tryk. Vi udelukkede også den kande, der er nødvendig for at holde mælkeposen, når den bliver brugt. En anden undersøgelse viste, at virkningen af ​​den støttekande er lille, og efter min erfaring kan disse kander holde i flere år. En vigtig sag, vores undersøgelse ignorerede, er virkningen af ​​de forskellige mælkebeholdere på havet og livet i havet.

Resultaterne af vores undersøgelse blev valideret ved sammenligning med tidligere undersøgelser i Storbritannien og flere andre lande. Vores beregninger af energiforbrug og drivhusgasemissioner var i overensstemmelse med deres.

Produktion, forarbejdning og transport af containere bruger meget vand, men en betydelig mængde vand genvindes ved genanvendelse. Nettovandforbruget er den lille forskel mellem disse store tal og er derfor ikke særlig sikkert. Vi fandt dog ud af, at kartoner bruger en ekstrem mængde vand:Der skal næsten 20 liter vand til at fremstille papirkartonen for hver liter mælk.

En indsigt fra vores internationale sammenligning er, at energiforbruget af mælkeposer i Storbritannien var næsten fire gange vores resultat, fordi mælkeposerne, der bruges i Storbritannien, transporteres fra Canada. Denne konstatering fremhæver vigtigheden af ​​placering i en livscyklusvurdering. Vores resultater var dog stort set de samme for Toronto og Halifax, hvilket indikerer, at den laveste effekt for mælkeposer ville vedrøre ethvert sted i det sydlige Canada.

Det vil sige, mælkeposer ville have den mindste effekt af enhver mælkebeholder for canadiske forbrugere, hvis alle kunne købe mælkeposer. Mælkeposer er i øjeblikket ikke tilgængelige i det vestlige Canada. Brugen af ​​mælkeposer i det vestlige Canada kan spare op til 5.000 tons plastik årligt.

Forkælet mælk?

Med denne nye information, vil forbrugerne gå over til mælkeposer? Mælk i sække sælges kun i fire-liters kolonihaver i Canada, hvilket kan være for meget for nogle forbrugere, hvilket fører til uforbrugt eller fordærvet mælk. Dette ville udslette eventuelle miljømæssige fordele.

Stand-alone en-liters mælkeposer er nu tilgængelige i Tyskland. Selvom disse er tungere end vores tasker, ville de stadig være bedre end kander eller kartoner.

Miljøpåvirkningen af ​​mælkeaffald er endnu større end emballagen. I USA tegner mælk sig for omkring 13 procent af madspildet, og forbrugermælkeaffald producerer omkring 10 millioner tons kuldioxidækvivalente emissioner årligt.

Canada sigter mod at forbyde engangsplastik inden 2030, men det er uklart, om mælkebeholdere vil blive inkluderet i forbuddet. Vores analyse tyder på, at plastkomponenter forbliver den bedste mulighed for indeslutning af mælk med lavt spild.

Hvis en gennemsnitlig canadisk husstand skiftede fra kander eller kartoner til poser, ville den ugentlige energibesparelse svare til et læs vasketøj i en tørretumbler. For dem, der er optaget af miljøet, er det en start.

Varme artikler