Рынок биопластиков, похоже, будет расти в ближайшие годы, и многие полагают, что альтернативные пластики растительного происхождения станут окончательным решением проблемы зависимости от пластиков, полученных из нефти.
Так называемые бутылки из переработанного сырья или бутылки из растительного сырья. не что иное, как аналог стандартных пластиковых бутылок из полиэтилентерефталата, в котором тридцать процентов этанола заменены соответствующим количеством этанола растительного происхождения. Это означает, что такую бутылку можно сдать на переработку, даже несмотря на то, что она изготовлена из растительного материала; однако он ни в коем случае не является биоразлагаемым.
Существуют разновидности биоразлагаемого пластика. – Сегодня самый распространенный пластик изготавливается из полиоксипропионовой (полимолочной) кислоты. Полимолочная кислота, полученная из биомассы кукурузы, при определенных условиях фактически разлагается, превращаясь в воду и углекислый газ. Однако для разложения PLA-пластика необходима высокая влажность и высокие температуры, а это значит, что стакан или пакет из пластика на основе полимолочной кислоты будет разлагаться только в условиях промышленного компостирования, а не в обычной компостной куче в вашем саду. И он вообще не разложится, захоронив его на свалке, где он будет лежать сотни или тысячи лет, как и любой другой кусок пластикового мусора. Конечно, ритейлеры не размещают эту информацию на упаковке, а потребители принимают ее за экологически чистую продукцию.
Если исключить биоразлагаемость из обсуждения, широкое использование биопластиков может стать большим благом. - по многим причинам. На первом месте стоит тот факт, что ресурсы, необходимые для его производства, являются возобновляемыми. Урожаи кукурузы, сахарного тростника, водорослей и другого сырья для производства биопластиков так же безграничны, как и возможности их выращивания, и индустрия пластмасс может, наконец, отказаться от ископаемых углеводородов. Выращивание сырья также не приводит к энергетическому дисбалансу, если оно осуществляется экологически устойчивым способом, то есть из сырья извлекается больше энергии, чем затрачивается на выращивание определенных культур. Если полученный биопластик долговечен и может быть использован повторно, то весь процесс в высшей степени оправдан.
«Овощные бутылки» Coca-Cola являются хорошим примером того, как можно производить биопластики в рамках правильной инфраструктуры. Поскольку технически эти бутылки по-прежнему представляют собой полиоксипропион, их можно регулярно перерабатывать, что позволяет сохранить сложные полимеры, а не выбрасывать их на свалку, где они бесполезны и будут гнить вечно. Если предположить, что можно улучшить существующую инфраструктуру переработки за счет замены первичных пластмасс прочными биопластиками, общая потребность в первичных полимерах может быть значительно снижена.
Биопластики создают новые проблемы, которые мы должны учитывать по мере продвижения вперед. Во-первых, попытка полностью заменить пластики, полученные из нефти, биопластиками растительного происхождения потребует десятков миллионов дополнительных гектаров сельскохозяйственных земель. Пока мы не колонизируем другую обитаемую планету пахотными землями или не сократим (значительно) потребление пластика, такая задача потребует сокращения площади обрабатываемых земель, которые уже возделываются с целью производства продуктов питания. Потребность в большем пространстве может даже стать катализатором дальнейшей вырубки или фрагментации лесов, особенно в регионе тропических лесов, таком как Южная Америка, который уже находится под угрозой.
Даже если бы все вышеперечисленные проблемы были неактуальны, то у нас до сих пор нет адекватной инфраструктуры для переработки больших объемов биопластика. Например, если бутылка или контейнер из полиоксипропиона окажется в мусорном баке потребителя, они могут загрязнить поток вторичной переработки и сделать поврежденный пластик бесполезным. Кроме того, в наши дни перерабатываемый биопластик остается фантастикой — в настоящее время у нас нет крупномасштабных или стандартизированных систем восстановления биопластика.
Биопластик может стать по-настоящему устойчивой заменой пластикам, полученным из нефти. но только если мы будем действовать соответствующим образом. Даже если бы мы могли ограничить вырубку и фрагментацию лесов, минимизировать воздействие производства продуктов питания и развивать инфраструктуру переработки, единственный способ, которым биопластик мог бы стать по-настоящему устойчивой (и долгосрочной) альтернативой пластику на нефтяной основе, — это если уровень потребления существенно снизится. Что касается биоразлагаемого пластика, то он никогда не будет окончательным решением, несмотря на заявления некоторых компаний об обратном, независимо от того, насколько эффективно этот материал разлагается в компостной куче. Только в ограниченном сегменте рынка, скажем, в развивающихся странах с большим количеством органических свалок, биоразлагаемый пластик имеет смысл (и то в краткосрочной перспективе).
Категория «биоразлагаемость» является важным аспектом всей этой дискуссии.
Для добросовестных потребителей понимание истинного значения понятия «биоразлагаемость» имеет решающее значение, ведь только оно позволяет покупать экологически чистую продукцию и адекватно решать, что делать с мусором. Излишне говорить, что производители, маркетологи и рекламщики исказили факты.
критерий биоразлагаемости важен не столько источник материала, сколько его состав. Сегодня на рынке доминируют прочные пластмассы, полученные из нефти, обычно обозначаемые номерами полимеров от 1 до 7. Вообще говоря (поскольку каждый пластик имеет свои сильные и слабые стороны), эти пластмассы синтезируются из-за их универсальности и прочности, а также потому, что что они обладают высокой устойчивостью к атмосферным условиям: эти качества востребованы во многих продуктах и упаковке. То же самое относится и ко многим полимерам растительного происхождения, которые мы используем сегодня.
Эти желательные характеристики относятся к пластику высокой степени очистки с длинными сложными полимерными цепями, который обладает высокой устойчивостью к естественному разложению (например, под действием микроорганизмов). Поскольку это так большая часть пластика, представленного сегодня на рынке, просто не биоразлагаема, даже те виды пластика, которые получают из возобновляемой биомассы.
А как насчет тех пластиков, которые производители заявляют как биоразлагаемые? Именно здесь возникает большинство заблуждений, поскольку заявления о биоразлагаемости обычно не сопровождаются точными инструкциями о том, как правильно сделать этот пластик биоразлагаемым, а также не объясняют, насколько легко этот пластик поддается биоразложению.
Например, полимолочную (полимолочную) кислоту чаще всего называют «биоразлагаемым» биопластиком. PLA получают из кукурузы, поэтому можно сделать вывод, что он разлагается так же легко, как стебли кукурузы, если оставить их в поле. Очевидно, что это не так – просто подвергнувшись воздействию высокой температуры и влажности (как в условиях промышленного компостирования), он разложится достаточно быстро, чтобы весь процесс был оправдан. В обычной компостной куче этого просто не произойдет.
Биопластики часто ассоциируются с биоразлагаемостью просто потому, что они получены из возобновляемой биомассы. Фактически, большая часть «зеленого» пластика, представленного на рынке, не поддается быстрому биоразложению. По большей части они требуют обработки в промышленных условиях, где можно жестко контролировать температуру, влажность и воздействие ультрафиолета. Даже в этих условиях для полной переработки некоторых видов биоразлагаемого пластика может потребоваться до года.
Чтобы внести ясность, по большей части виды пластика, доступные в настоящее время на рынке, не являются биоразлагаемыми. Чтобы иметь право на это название, продукт должен иметь возможность разлагаться естественным путем под действием микроорганизмов. Некоторые нефтяные полимеры можно комбинировать с биоразлагаемыми добавками или другими материалами для ускорения процесса разложения, но они представляют собой небольшой сегмент мирового рынка. Пластик, полученный из углеводородов, не существует в природе, и не существует микроорганизмов, которые естественным образом способствуют процессу его разложения (без помощи добавок).
Даже если биоразлагаемость биопластика не будет проблемой, наша нынешняя инфраструктура переработки, компостирования и сбора мусора не сможет справиться с большим количеством биоразлагаемого пластика. Не увеличивая (серьезно) наши возможности по переработке биоразлагаемых полимеров и биоразлагаемых/компостируемых материалов, мы просто будем производить больше мусора для наших свалок и мусоросжигательных заводов.
Когда все вышеперечисленное будет реализовано, только тогда биоразлагаемый пластик будет иметь смысл – в очень ограниченных и краткосрочных обстоятельствах. Причина проста: зачем тратить энергию и ресурсы на производство высокоочищенных биоразлагаемых пластиковых полимеров только для того, чтобы потом полностью пожертвовать ими – посредством компостирования или естественного биоразложения? В качестве краткосрочной стратегии по сокращению отходов на таких рынках, как Индостан, это имеет некоторый смысл. Это не имеет смысла в качестве долгосрочной стратегии по преодолению пагубной зависимости планеты от пластмасс, полученных из нефти.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что биоразлагаемый пластик, материал «экоупаковки», не является полностью экологичной альтернативой, хотя его часто рекламируют как таковой. Более того, производство упаковочной продукции из биоразлагаемого пластика связано с дополнительным загрязнением окружающей среды.