Czym są ekotworzywa?

Apr 22 2009
Eko-plastik wydaje się być oksymoronem i bardzo dobrze może nim być. Czym dokładnie jest ekoplastik i czy naprawdę pomaga środowisku?
Plastik gromadzą się na wysypiskach na całym świecie. Zobacz więcej zdjęć zielonego życia.

Każdego roku składowiska w USA przetwarzają dziesiątki miliardów ton plastiku [źródło: ACF ]. W tym przypadku "uchwyt" oznacza "nic nie rób" - plastik po prostu siedzi niewzruszony przez setki lat. Mikroby, które niszczą inne śmieci, nie chcą mieć nic wspólnego z plastikiem.

Ekologiczny koszmar, jakim są wysypiska śmieci naładowane plastikiem, spowodował przejście od plastikowych toreb na zakupy do papierowych toreb na zakupy, tektury zamiast plastiku w przypadku gotowej żywności i produktów, takich jak ekskluzywna dla Japonii Toyota Raum – samochód, którego wnętrze ma trochę „eko- plastikowe”. [źródło: SLM ].

Eko-plastik wydaje się być oksymoronem i bardzo dobrze może nim być. Ale wydaje się również, że jest to kolejny krok w ekologizacji naszego życia.

Eko-tworzywa sztuczne występują w najróżniejszych formach. Niektóre z nich to po prostu tworzywa sztuczne wykonane w całości lub częściowo z tradycyjnych tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu. Tradycyjne tworzywa sztuczne na bazie ropy naftowej od wieków leżą na wysypiskach. Te „eko-tworzywa sztuczne” nie są bardziej biodegradowalne niż te, które nie zostały poddane recyklingowi, ale mają tę zaletę, że przede wszystkim chronią wiele niebiodegradowalnych materiałów na wysypiskach śmieci.

Ale kiedy ludzie mówią o plastiku przyjaznym dla środowiska, częściej mówią o „bioplastiku”, zupełnie innym zwierzęciu. Biotworzywa są wytwarzane z materiału biologicznego, a nie z paliw kopalnych, i mają mieć zupełnie inne właściwości niż tradycyjne tworzywa sztuczne. Istnieje również całkiem nowa podgrupa tworzyw sztucznych wykonanych z materiałów syntetycznych, które na wysypiskach mogą reagować inaczej niż zwykłe materiały.

W tym artykule dowiemy się, czym naprawdę są te ekotworzywa, do czego są używane i jak mogą (lub nie) pomóc środowisku.

Aby zacząć rozumieć, czym są eko-tworzywa sztuczne, pomocne jest zrozumienie celów produktu. Z wyjątkiem tradycyjnych tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu, ekotworzywa powinny przede wszystkim ulegać degradacji w normalnych warunkach składowania. Ale najważniejsze pytanie brzmi – czy to w ogóle możliwe?

Rodzaje eko-tworzyw sztucznych

Analityk ds. zapewnienia jakości wsypuje do naczynia granulki kukurydzianego plastiku.

Większość z nas od lat rozumie, że plastik jest środowiskowym nie-nie. Jest oparty na paliwie, wymaga dużej ilości energii do produkcji i zapycha wysypiska, co równie dobrze może trwać wiecznie. Trudno wyobrazić sobie plastik, który możemy kupić bez poczucia winy. A to, czy eko-tworzywa pasują do tego rachunku, zależy od tego, jak „zielony” chcesz być.

Ekologiczne tworzywa sztuczne występują w kilku różnych smakach: tworzywa sztuczne na bazie ropy naftowej z recyklingu, tworzywa pochodzenia roślinnego (bio) i różne. Każdy ma inne „zielone” właściwości.

Tradycyjny plastik z recyklingu składa się z różnych procentach „pierwotnego” (nieprzetworzonego), tradycyjnego plastiku. Ekologiczny rys polega na tym, że cały ten dziewiczy plastik jest ponownie wykorzystywany do produkcji mebli ogrodowych, a nie wyrzucany na wysypisko śmieci. Ten typ nie jest jednak bardziej biodegradowalny niż oryginał.

Bioplastik jest wytwarzany z materiału roślinnego i powinien stosunkowo szybko ulegać degradacji na składowiskach odpadów, aw niektórych przypadkach w kompostownikach. Najpopularniejszymi formami są skrobia (często skrobia kukurydziana), taka jak plastik poliaktydowy (PLA), który jest najczęstszą formą. PLA znajdziesz m.in. w biodegradowalnych tacach gastronomicznych i jednorazowych kubkach. Plastik polihydroksyalkanianowy (PHA) również wykorzystuje skrobię, zwykle z kukurydzy, trzciny cukrowej lub buraków, i pojawia się w takich rzeczach, jak butelki kosmetyczne. Tworzywa sztuczne na bazie celulozy produkowane są z celulozy, głównego składnika tkanek roślinnych. Znajdziesz również bioplastiki wykonane z białka sojowego lub kwasu mlekowego.

Wreszcie, istnieje kilka ostatnich innowacji w dziedzinie tworzyw sztucznych, które składają się na kategorię „różne”. Firma ECM Biofilms opracowała sposób na dodanie granulek przyciągających drobnoustroje podczas procesu produkcyjnego tradycyjnych tworzyw sztucznych, co powoduje szybszy rozkład produktu końcowego na wysypiskach [źródło: ACF ]. Firma Novomer planuje stworzyć biodegradowalny plastik przy użyciu dwutlenku węgla i tlenku węgla (w reakcji z ciekłym metalem), co zapewniłoby podwójny „zielony” efekt biodegradowalności i usuwania szkodliwych gazów z powietrza [źródło: CNET ].

Chociaż wszystkie te eko-tworzywa oferują pewien rodzaj korzyści dla środowiska w porównaniu z tradycyjnymi tworzywami sztucznymi, kwestia ostatecznie sprowadza się do teorii w porównaniu z praktyką. Teoretycznie tworzywa te ulegają biodegradacji. Ale ponieważ są one całkiem nowe, przynajmniej w kategoriach przemysłowych, trochę brakuje długoterminowych badań.

Czy tworzywa sztuczne mogą stać się ekologiczne?

Pracownik kontroli jakości sprawdza pojemniki wykonane z plastiku kukurydzianego, gdy wychodzą z maszyny formującej.

Do tej pory najwięcej badań nad biodegradowalnością ekotworzyw dotyczy biotworzyw, a konkretnie PLA, najpopularniejszego rodzaju na bazie skrobi. Oto, co wiemy:

PLA jest w rzeczywistości biodegradowalny, ale nie jest łatwo biodegradowalny [źródło: Teschler ]. Nie wiemy, jakie są rzeczywiste ramy czasowe dla warunków na składowiskach. Rzeczy powinny się zepsuć po wyrzuceniu, ale nie ma ostatecznych dowodów na to, czy stanie się to szybko, czy tylko w końcu. Jeśli chodzi o degradację w pojemnikach na kompost, niektóre badania mówią, że zajmie to od trzech miesięcy do roku; inni stwierdzili, że w domowych warunkach kompostowych w ogóle się to nie stanie – że tylko komercyjne konfiguracje będą w stanie to rozłożyć [źródła: Worldcentric , Teschler ].

Wiemy, że dopóki się nie zepsuje, zajmie tyle miejsca, co plastik na bazie ropy naftowej. Pojemniki z bioplastiku zazwyczaj zawierają co najmniej tyle materiału, co tradycyjne pojemniki z tworzywa sztucznego.

Oprócz ilości odpadów stałych i tendencji do biodegradacji, kolejnym ważnym problemem związanym z ekotworzywami jest zużycie energii. Czy produkcja „zielonych” plastikowych pojemników zużywa mniej energii niż produkcja pojemników na bazie ropy naftowej? Jury nadal się nad tym nie zastanawia. Niektórzy twierdzą, że zużywa mniej więcej taką samą ilość, ponieważ formowanie materiału na bazie skrobi w formę kubka nie wymaga mniej wysiłku niż formowanie materiału na bazie paliw kopalnych w formę kubka [źródło: Teschler]. Należy jednak pamiętać, że firmy z branży eko-tworzyw sztucznych są bardziej skłonne do przyjęcia alternatywnych lub niskoenergetycznych procesów, ponieważ dążą do „zielonego” rynku. Na przykład firma Ingeo zajmująca się biotworzywami wprowadziła nowe procesy produkcyjne, które zmniejszają emisje gazów cieplarnianych o 60 procent, a ogólne zapotrzebowanie na energię o 30 procent [źródło: GD ]. Według firmy, tworzenie bioplastiku Ingeo emituje teraz o 77 procent mniej CO 2 niż tworzenie typowego plastiku na bazie ropy naftowej.

Jedną z ostatecznych wad środowiskowych biotworzyw jest użytkowanie gruntów. Uprawa całej tej kukurydzy, trzciny cukrowej lub buraków zajmuje dużo ziemi uprawnej, która w przeciwnym razie mogłaby zostać wykorzystana do uprawy roślin na żywność lub etanol. Z drugiej strony, jeśli musimy mieć nasze tworzywa sztuczne, może to być warte poświęcenia: kiedy firma spożywcza ConAgra przeszła z plastiku na bazie ropy naftowej na plastik PLA do folii termokurczliwych na niektórych swoich produktach, w tym Parkay i Fleishmann's. margaryna, szacuje, że zmniejszyła emisję CO 2 o pół miliona funtów [źródło: GD ]. Wyobraź sobie, że zaczęliby robić wanny również z bioplastiku.

Aby uzyskać więcej informacji na temat ekotworzyw i powiązanych tematów, przejrzyj linki na następnej stronie.

Dużo więcej informacji

Powiązane artykuły

  • Top 5 zielonych aplikacji mobilnych
  • 5 sposobów, w jakie natura zainspirowała technologię
  • Jak działają żywe billboardy

Źródła

  • „Bioplastiki”. Worldcentric.http://worldcentric.org/biocompostables/bioplastics
  • „ConAgra przechodzi na folię z bioplastiku do masła i bitej śmietany”. Bardziej ekologiczny projekt. 23 marca 2009.http://www.greenerdesign.com/news/2009/03/23/conagra-switches-bioplastic-film-butter-whipped-cream
  • „Eko-plastik”. Źródło wiadomości ACF. 19 listopada 2002 r. http://www.acfnewsource.org/environment/eco-plastic.html
  • LaMonica, Marcin. „Start-up Novomer wykorzystuje CO2 do produkcji biodegradowalnych tworzyw sztucznych”. CNET Aktualności Zielona technologia. 7 listopada 2007.http://news.cnet.com/8301-11128_3-9811962-54.html
  • „Nowy proces produkcji biotworzyw obniża emisje i energię”. Bardziej ekologiczny projekt. 12 lutego 2009.http://www.greenbiz.com/news/2009/02/12/bioplastic-manufacturing-lowers-emissions
  • Teschler, Leland E. „Jak „zielone” są zielone tworzywa sztuczne? Projekt maszyny. 24 maja 2007.http://machinedesign.com/article/how-green-are-green-plastics-0524
  • „Toyota wykorzysta więcej „ekoplastiku” we wnętrzach samochodów”. Media o zrównoważonym życiu. 19 grudnia 2008 r.http://www.sustainablelifemedia.com/content/story/design/toyota_to_use_more_eco_plastic_in_car_interiors