lovesouthernsocial.com

Биопластик или биополимер оказался альтернативой будущего, но у него есть и недостатки. Понимать

Биопластики или биополимеры - это не просто биоразлагаемые и компостируемые пластмассы, сделанные из натуральных материалов. Название «биопластик» также относится к пластмассам, изготовленным из невозобновляемых источников, таких как нефть, но которые разлагаются биологически, и пластмассам, произведенным из возобновляемых источников, таких как растения, но которые не разлагаются биологически.

• Знайте виды пластика

Учитывая, что практически весь пластик, когда-либо производимый человечеством, до сих пор существует и что каждый год около трети производимого пластика непосредственно загрязняет землю, океан и попадает в пищевую цепочку, биопластики, особенно биоразлагаемые, оказались альтернативой пластмассам. развитие человечества.

• Понять влияние пластиковых отходов на окружающую среду в пищевой цепочке.

Виды биопластика

Полиамидный биопластик (ПА)

Полиамид (PA) - это биопластик, сделанный из биомассы, но его также можно изготавливать из нефти. Преимущество биополиамида в том, что он производится из возобновляемых источников и может производиться из касторового масла.

Однако полиамид, который еще называют нейлон, присутствующий в тканях одежды, аксессуарах и обивке, не поддается биологическому разложению, даже в том виде, в котором он изготовлен из биомассы.

• Какое влияние на окружающую среду оказывает производство одежды? Разберитесь и узнайте об альтернативах

Полиамидный биопластик также можно производить из касторового масла, но недостатком является его невысокое использование земли, требующее относительно большой площади поверхности для производства необходимого количества сырья (которое может конкурировать с пространством для производства продуктов питания).

• Касторовое масло: как использовать и его преимущества

Другая проблема в том, что нейлон он еще не подлежит переработке.

Биопластик на основе полибутилентерефталата адипата (PBAT)

Полибутилентерефталат адипат, также называемый «полибуратом», является одним из типов биопластиков, производимых из нефти, но он поддается биологическому разложению и компостированию. Его свойства позволяют полибурату заменять полиэтилен низкой плотности, пластик, производимый из нефти, который не поддается биологическому разложению.

Полибуратный биопластик может использоваться в основном при производстве пакетов. Но у него есть недостаток в том, что он требует невозобновляемого источника.

Биопластик полибутиленсукцинат (PBS)

Полибутиленсукцинат (PBS) - это тип биопласта, который может быть на 100% биоразлагаемым и разлагающимся в промышленных условиях. Этот тип биопластика обычно используется в посуде, которая требует устойчивости к высоким температурам (от 100 ° C до 200 ° C).

Это кристаллический и гибкий биопластик. Янтарная кислота, биологическая основа производства PBS, производится из возобновляемых источников и помогает уменьшить углеродный след. Расчеты показывают, что выбросы парниковых газов (ПГ) можно сократить на 50–80% по сравнению с пластиком на основе ископаемого топлива. Янтарная кислота также имеет преимущество улавливания CO2.

• Что такое парниковые газы
• Что такое углеродный след?

Биопластик на основе полимолочной кислоты (PLA)

Молочная поликислота (PLA) - это биопластик, изготовленный из бактерий. В процессе они производят молочную кислоту в процессе ферментации богатых крахмалом овощей, таких как свекла, кукуруза и маниока (среди прочего). Биопластик PLA может использоваться в пищевой упаковке, косметической упаковке, пластиковых рыночных пакетах, бутылках, ручках, стаканах, крышках, столовых приборах, банках, чашках, подносах, тарелках, пленках для производства туб, нитях для 3D-печати, устройствах медицинского, не тканые ткани, среди прочего.

PLA является биоразлагаемым, механически и химически перерабатываемым, биосовместимым и биоабсорбируемым. По сравнению с обычными нефтяными пластиками, такими как полистирол (PS) и полиэтилен (PE), разложение которых занимает от 500 до 1000 лет, PLA выигрывает не по дням, а по часам, поскольку его разложение занимает от шести месяцев до двух лет. А при правильной утилизации превращается в безвредные вещества, потому что легко разлагается водой.

Обратной стороной является то, что производство PLA является дорогим пластиком, и его компостирование происходит только в идеальных условиях. Другая проблема заключается в том, что американские и бразильские стандарты допускают смешивание PLA с другими типами не поддающихся биологическому разложению пластиков, что, несмотря на улучшение их свойств с точки зрения использования, вредит их качеству с точки зрения окружающей среды.

• PLA: биоразлагаемый и компостируемый пластик

Но не следует путать его с крахмалом, известным как термопластичный крахмал, потому что в процессе производства PLA крахмал используется просто для получения молочной кислоты. В отличие от термопластичного крахмального пластика, основным сырьем для которого является крахмал. Из этих двух типов PLA имеет преимущество, потому что он более устойчив и больше похож на обычный пластик, а также на 100% биоразлагаемый (если он находится в идеальных условиях).

Биопластик из водорослей

Компания Algix разрабатывает важный компонент для производства биопластиков: биомассу водорослей. Чрезмерное производство водорослей в результате загрязнения является серьезной проблемой, которая возникает из-за эвтрофикации (чтобы лучше понять эту тему, посмотрите статью: «Что такое эвтрофикация?»). При производстве биомассы водорослей для развития биопластика осуществляется комбинированное выращивание рыбы (для потребления) и водорослей. Преимуществами этих типов биопластиков являются возможность биоразложения, возобновляемое происхождение, низкая стоимость производства и отсутствие конкуренции с пахотными землями.

Биопластик из панциря креветок

Раковины креветок, которые являются основными отходами пищевой промышленности и широко распространены в Великобритании, используются для разработки биопластиков.

Идея состоит в том, чтобы использовать этот вид биопластика для производства пакетов для покупок и упаковки для пищевых продуктов.

Помимо того, что этот тип биопластика является возобновляемым источником, он является биоразлагаемым, повторно использует промышленные отходы, а также обладает антимикробными, антибактериальными и биосовместимыми свойствами, что является преимуществом для упаковки пищевых продуктов и лекарств.

Но, возможно, это не лучшая идея для тех, кто разбирается в веганской философии.

• Веганская философия: знайте и задавайте свои вопросы

Полигидроксиалканоат (ПГА) биопластик

Биопластики на основе полигидроксиалканоата (ПГА) могут производиться различными способами с помощью определенных штаммов бактерий. В первом случае бактерии подвергаются ограниченному доступу к необходимым питательным веществам, таким как кислород и азот, которые способствуют росту PHA - пластиковых гранул - в их клетках в качестве пищевых и энергетических резервов.

Другая группа бактерий, которым не требуется ограничение питательных веществ для производства PHA, накапливает его в периоды быстрого роста. Затем PHA в обеих группах может быть собран или перед сбором может быть синтезирован в различные химические формы с помощью генной инженерии.

Первоначально коммерциализации PHA препятствовали высокие производственные затраты, низкий выход и ограниченная доступность, что делало его неспособным конкурировать с пластиками нефтехимического происхождения.

Однако были обнаружены определенные бактерии, способные производить PHA из различных источников углерода, включая сточные воды, растительные масла, жирные кислоты, алканы и простые углеводы. Это значительно увеличивает его преимущества - например, использование отходов в качестве источника углерода для производства PHA имело бы двойную выгоду, заключающуюся в снижении стоимости PHA и снижении затрат на удаление отходов.

В 2013 году американская компания объявила, что она дополнительно усовершенствовала процесс, устранив потребность в сахарах, маслах, крахмале или целлюлозе, используя «биокатализатор», полученный из микроорганизмов, которые преобразуют воздух, смешанный с парниковыми газами, такими как метан или двуокись углерода, в биопластик.

Дальнейшие исследования заключаются в том, чтобы взять гены этих бактерий и вставить их в стебли кукурузы, которые затем выращивают биопластик в своих собственных клетках. Однако это производство основано на генетически модифицированных стеблях кукурузы; и трансгеники были темой, часто связанной с неуважением принципа предосторожности, среди других проблем. Вы можете лучше понять эту тему, просмотрев статьи: «Окружающая среда требует внимания к принципу предосторожности» и «Трансгенная кукуруза: понимание рисков и преимуществ».

PHA является полностью биоразлагаемым при определенных условиях, нетоксичен и может использоваться в широком диапазоне применений, от упаковки пищевых продуктов до медицинских имплантатов.

Биопластик зайти

Основные биопластики, или биополимеры, зайти представляют собой биополиэтилен (PE), биополипропилен (PP), биополиэтилентерефалат (PET) и поливинилхлорид (PVC).

Ты дроп-ин они представляют собой биопластики, полностью или частично изготовленные на биологической основе, но не биоразлагаемые; представляют собой гибридные версии традиционных пластиков. Они отличаются от обычных пластиков, на 100% состоящих из нефти, только в отношении основы, состоящей из частично возобновляемого сырья, при сохранении той же функциональности.

Биопластики зайти большинство производимых материалов - это био-ПЭТ, частично основанный на биологическом сырье, и уже составляют примерно 40% мировых производственных мощностей по производству биопластиков.

Многие виды обычных пластиков, таких как полиэтилен, полипропилен и ПВХ, могут быть изготовлены из возобновляемых ресурсов, таких как биоэтанол.

Популярный пример из пластика зайти это Бутылка для растений, используется одним из ведущих мировых производителей безалкогольных напитков. При производстве бутылки используются 30% растительных материалов, сохраняются те же характеристики, что и у традиционной бутылки, и она полностью пригодна для вторичной переработки. Ожидается, что со временем возобновляемый компонент бутылки будет увеличиваться, а количество материалов на основе ископаемого топлива уменьшится.

Ты дроп-ин являются самой быстрорастущей группой биопластиков. Интерес отрасли основан на двух основных моментах:

1. Ты дроп-ин имеют те же свойства и функциональные возможности, что и пластмассы, сделанные из нефти, что означает, что их можно перерабатывать, использовать и перерабатывать на существующих объектах и ​​по тем же маршрутам, что и обычные пластмассы, что снижает потребность в новой или дополнительной инфраструктуре и снижает затраты на всех уровнях.
2. Возобновляемая (или частично возобновляемая) база этих продуктов снижает углеродный след и, в то же время, снижает производственные затраты.

В Бразилии производство полиэтилена из биотоплива аналогично дроп-ин, но пластик часто называют «зеленым пластиком».

• Ведь что такое зеленый пластик?

Проблема с биопластиками, изготовленными из биотоплива, заключается в том, что они конкурируют за пространство с землей, которая может быть использована для производства продуктов питания и еще не поддается биологическому разложению. Они присутствуют в самых разных типах материалов, таких как упаковка, электронные устройства, косметика, медицинское оборудование, игрушки, средства гигиены и другие; и, если они попадают в окружающую среду - в основном в виде микропластика - они могут нанести значительный краткосрочный и долгосрочный ущерб.

• Микропластики есть в соли, пище, воздухе и воде.

Органические отходы биопластика

Вы когда-нибудь представляли, что можно будет производить биополимеры, используя в качестве сырья органические отходы? Это именно то, что Биопластика полного цикла удалось сделать: производить биопластики из органических отходов.

Идея состоит в том, чтобы уменьшить выбросы парниковых газов, образующихся при разложении органических отходов, третьего по величине источника производства антропогенных парниковых газов.

Биопластик на основе полигидроксиалканоата (PHA) производится из негенетически модифицированных бактерий и органических отходов и может заменить широкий спектр синтетических пластиков. Этот тип биопластика по-прежнему компостируется и разлагается. Еще одно преимущество состоит в том, что по стоимости он конкурентоспособен с пластиками нефтехимического происхождения.

Полиэтиленфураноат (PEF) биопластик

Полиэтиленфураноат (PEF) - это биопластик, сравнимый с PET. Он изготовлен из 100% биологического сырья и имеет лучшие термические и механические свойства, чем ПЭТ. Биополимеры PEF идеально подходят для упаковки безалкогольных напитков, воды, алкогольных напитков, фруктовых соков, пищевых и непищевых продуктов. Однако существует широкий спектр других применений, таких как волокна и другие полимеры, такие как полиамид и полиэстер.

При производстве биопластов PEF растительные сахара превращаются в такие материалы, как фурандикарбоновая кислота (FDCA), которая используется в производстве полимеров для упаковочной промышленности.

Недостаток этого типа биопластика такой же, как и у любого другого производства, которое зависит от насаждения в качестве исходного материала: конкуренция с посевными площадями.

Биопластик - это решение?

Несмотря на то, что они потенциально могут быть более чистой альтернативой обычному пластику, биопластики также оказывают воздействие на окружающую среду во время своего производства и не являются гарантией биоразлагаемости или вторичной переработки.

Помимо внедрения биопластиков, для развития общества в соответствии с принципами устойчивого развития необходимо переосмыслить потребление. В связи с развитием биопластиков необходимо сократить потребление, увеличить повторное использование и переработку пластика. Эти действия соответствуют тому, что проповедует круговая экономика.

Другие альтернативы вроде лучше конструкции также необходимы, позволяющие улучшить характеристики пластика. Действия, предложенные Фонд Эллен Макартур они также соответствуют идее кругового возврата пластика. Чтобы лучше понять эту тему, ознакомьтесь со статьями: «Новая экономика пластмасс: инициатива, которая переосмысливает будущее пластмасс» и «Что такое круговая экономика?».

Утилизируйте правильно и проявляйте гражданское отношение

Чтобы сократить количество потребляемых пластиковых отходов, первым делом нужно практиковать сознательное потребление, то есть переосмыслить и сократить потребление. Вы когда-нибудь задумывались о том, сколько лишнего пластика мы используем ежедневно, чего можно было бы избежать?

С другой стороны, когда невозможно избежать потребления, решение состоит в том, чтобы сделать выбор в пользу максимально устойчивого потребления и повторного использования и / или переработки. Но не все пригодно для повторного использования или вторичной переработки. В этом случае произведите утилизацию правильно. Проверьте, какие пункты сбора находятся ближе всего к вашему дому, в бесплатной поисковой системе на eCycle портал .

Но помните: даже при правильной утилизации пластик может уйти в окружающую среду, поэтому потребляйте с осторожностью.

Чтобы узнать, как сократить потребление пластика, прочтите статью «Как уменьшить количество пластиковых отходов в мире? Ознакомьтесь с основными советами».

Чтобы узнать, как потреблять более рационально, см. Статью «Что такое устойчивое потребление?». Сделайте свой след легче.