Thị trường nhựa sinh học có vẻ sẽ phát triển trong những năm tới và nhiều người tin rằng nhựa thay thế từ thực vật sẽ cung cấp giải pháp cuối cùng cho sự phụ thuộc vào nhựa có nguồn gốc từ dầu mỏ.
Cái gọi là chai tái chế hoặc chai làm từ thực vật là không gì khác hơn một sản phẩm tương tự của chai nhựa tiêu chuẩn làm bằng polyethylene terephthalate, trong đó ba mươi phần trăm etanol được thay thế bằng một lượng tương ứng etanol có nguồn gốc thực vật. Điều này có nghĩa là một chai như vậy có thể được tái chế, mặc dù nó được làm từ nguyên liệu thực vật; tuy nhiên, nó không có nghĩa là có thể phân hủy sinh học.
Có nhiều loại nhựa phân hủy sinh học - Ngày nay, chất dẻo phổ biến nhất được làm từ axit polyoxypropionic (polylactic). Axit polylactic có nguồn gốc từ sinh khối ngô thực sự bị phân hủy trong những điều kiện nhất định, biến thành nước và carbon dioxide. Tuy nhiên, độ ẩm cao và nhiệt độ cao là cần thiết để phân hủy nhựa PLA, có nghĩa là thủy tinh hoặc túi nhựa axit polylactic sẽ chỉ phân hủy XNUMX% trong điều kiện ủ phân công nghiệp chứ không phân hủy trong đống ủ thông thường trong vườn của bạn. Và nó sẽ không phân hủy chút nào, được chôn trong một bãi rác, nơi nó sẽ nằm hàng trăm hoặc hàng ngàn năm, giống như bất kỳ mảnh rác nhựa nào khác. Tất nhiên, các nhà bán lẻ không đưa thông tin này lên bao bì của họ, và người tiêu dùng nhầm tưởng chúng với các sản phẩm thân thiện với môi trường.
Nếu khả năng phân hủy sinh học được đưa ra khỏi cuộc thảo luận, việc sử dụng rộng rãi nhựa sinh học có thể là một lợi ích lớn. - vì nhiều lý do. Trước hết, thực tế là các nguồn lực cần thiết cho sản xuất của nó có thể tái tạo được. Các loại cây trồng như ngô, mía, tảo và các nguyên liệu thô sinh học khác là vô hạn vì khả năng nuôi trồng chúng là vô hạn, và ngành công nghiệp nhựa cuối cùng có thể tự đào thải các hydrocacbon hóa thạch. Trồng nguyên liệu thô cũng không dẫn đến mất cân bằng năng lượng nếu nó được thực hiện theo cách bền vững với môi trường, tức là, nhiều năng lượng được khai thác từ nguyên liệu thô hơn là chi phí cho việc trồng một số cây trồng nhất định. Nếu nhựa sinh học tạo thành là bền và có thể được tái sử dụng, thì toàn bộ quá trình này rất đáng giá.
“Những chai thực vật” của Coca-Cola là một ví dụ điển hình về cách có thể sản xuất nhựa sinh học trong cơ sở hạ tầng phù hợp. Vì những chai này về mặt kỹ thuật vẫn là polyoxypropion, chúng có thể được tái chế thường xuyên, cho phép bảo quản các polyme phức tạp hơn là ném vào bãi rác nơi chúng vô dụng và sẽ thối rữa mãi mãi. Giả sử rằng có thể cải thiện cơ sở hạ tầng tái chế hiện có bằng cách thay thế nhựa nguyên sinh bằng nhựa sinh học bền, nhu cầu tổng thể về polyme nguyên chất có thể giảm đáng kể.
Nhựa sinh học tạo ra những thách thức mới mà chúng ta phải tính đến khi tiến về phía trước. Đầu tiên, nỗ lực thay thế hoàn toàn nhựa có nguồn gốc từ dầu bằng nhựa sinh học có nguồn gốc từ thực vật sẽ cần thêm hàng chục triệu ha đất nông nghiệp. Cho đến khi chúng ta chiếm được một hành tinh có thể sinh sống khác với đất canh tác, hoặc giảm (đáng kể) lượng tiêu thụ nhựa của chúng ta, một nhiệm vụ như vậy sẽ đòi hỏi phải giảm diện tích đất canh tác đã được canh tác cho mục đích sản xuất lương thực. Nhu cầu có thêm không gian thậm chí có thể là chất xúc tác cho nạn phá rừng hoặc chia cắt rừng tiếp tục, đặc biệt là ở một khu vực rừng nhiệt đới như Nam Mỹ vốn đã có nguy cơ.
Ngay cả khi tất cả các vấn đề trên không liên quan, thì chúng ta vẫn chưa có cơ sở hạ tầng thích hợp để xử lý khối lượng lớn nhựa sinh học. Ví dụ, nếu một chai hoặc hộp chứa polyoxypropion bị bỏ vào thùng rác của người tiêu dùng, nó có thể làm ô nhiễm nguồn tái chế và làm cho nhựa bị hư hỏng trở nên vô dụng. Ngoài ra, ngày nay nhựa sinh học có thể tái chế vẫn còn là điều viển vông — chúng tôi hiện không có hệ thống thu hồi nhựa sinh học quy mô lớn hoặc tiêu chuẩn hóa.
Nhựa sinh học có tiềm năng trở thành một chất thay thế thực sự bền vững cho nhựa có nguồn gốc từ dầu mỏ, nhưng chỉ khi chúng ta hành động một cách thích hợp. Ngay cả khi chúng ta có thể hạn chế nạn phá rừng và phân mảnh, giảm thiểu tác động của sản xuất lương thực và phát triển cơ sở hạ tầng tái chế, thì cách duy nhất nhựa sinh học có thể là một giải pháp thay thế thực sự bền vững (và lâu dài) cho nhựa gốc dầu là nếu mức độ tiêu thụ giảm đáng kể. Đối với nhựa phân hủy sinh học, nó sẽ không bao giờ là giải pháp cuối cùng, bất chấp những tuyên bố từ một số công ty ngược lại, cho dù vật liệu này phân hủy trong đống phân hữu cơ hiệu quả đến mức nào. Ví dụ, chỉ trong một phân khúc hạn chế của thị trường, ở các nước đang phát triển với số lượng lớn các bãi chôn lấp hữu cơ, nhựa phân hủy sinh học có ý nghĩa (và sau đó là trong ngắn hạn).
Hạng mục “khả năng phân hủy sinh học” là một khía cạnh quan trọng của toàn bộ cuộc thảo luận này.
Đối với những người tiêu dùng có lương tâm, hiểu được ý nghĩa thực sự của “khả năng phân hủy sinh học” là rất quan trọng, bởi vì chỉ có nó mới cho phép họ mua các sản phẩm thân thiện với môi trường và quyết định đầy đủ phải làm gì với rác. Không cần phải nói, các nhà sản xuất, nhà tiếp thị và nhà quảng cáo đã bóp méo sự thật.
tiêu chí phân hủy sinh học không phải là quá nhiều nguồn của vật liệu như thành phần của nó. Ngày nay, thị trường bị chi phối bởi các loại nhựa bền có nguồn gốc từ dầu mỏ, thường được xác định bằng các số polyme từ 1 đến 7. Nói chung (vì mỗi loại nhựa có điểm mạnh và điểm yếu riêng), những loại nhựa này được tổng hợp vì tính linh hoạt và sức mạnh của chúng, và cũng bởi vì rằng chúng có khả năng chống chịu cao với các điều kiện khí quyển: những phẩm chất này được yêu cầu trong nhiều sản phẩm và bao bì. Điều tương tự cũng áp dụng cho nhiều loại polyme có nguồn gốc thực vật mà chúng ta cũng sử dụng ngày nay.
Những đặc điểm mong muốn này liên quan đến một loại nhựa tinh chế cao, với các chuỗi polyme dài, phức tạp, có khả năng chống phân hủy tự nhiên cao (chẳng hạn như bởi vi sinh vật). Vì nó là như vậy hầu hết nhựa trên thị trường hiện nay chỉ đơn giản là không thể phân hủy sinh học, thậm chí cả những loại nhựa thu được từ sinh khối tái tạo.
Nhưng còn những loại nhựa mà nhà sản xuất tuyên bố có thể phân hủy sinh học thì sao? Đây là nơi mà hầu hết các quan niệm sai lầm xuất hiện, vì các tuyên bố về khả năng phân hủy sinh học thường không đi kèm với hướng dẫn chính xác về cách làm cho nhựa có thể phân hủy sinh học đúng cách, cũng như không giải thích được rằng nhựa có thể phân hủy sinh học dễ dàng như thế nào.
Ví dụ, axit polylactic (polylactic) thường được gọi là nhựa sinh học “có thể phân hủy sinh học”. PLA có nguồn gốc từ ngô, vì vậy có thể kết luận rằng nó phân hủy dễ dàng như thân cây ngô nếu để ngoài đồng. Rõ ràng là không phải như vậy - chỉ cần tiếp xúc với nhiệt độ và độ ẩm cao (như trong điều kiện ủ phân công nghiệp), nó sẽ phân hủy đủ sớm để toàn bộ quá trình là chính đáng. Điều này chỉ đơn giản là sẽ không xảy ra trong một đống phân trộn thông thường.
Nhựa sinh học thường gắn liền với khả năng phân hủy sinh học đơn giản vì chúng có nguồn gốc từ sinh khối tái tạo. Trên thực tế, hầu hết nhựa “xanh” trên thị trường không phân hủy sinh học nhanh chóng. Phần lớn, chúng yêu cầu xử lý trong môi trường công nghiệp nơi có thể kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ, độ ẩm và tiếp xúc với tia cực tím. Ngay cả trong những điều kiện này, một số loại nhựa phân hủy sinh học có thể mất đến một năm để được tái chế hoàn toàn.
Nói rõ hơn, phần lớn, các loại nhựa hiện có trên thị trường không có khả năng phân hủy sinh học. Để đủ điều kiện cho tên này, sản phẩm phải có khả năng phân hủy tự nhiên thông qua hoạt động của các vi sinh vật. Một số polyme dầu mỏ có thể được kết hợp với các chất phụ gia phân hủy sinh học hoặc các vật liệu khác để đẩy nhanh quá trình phân hủy, nhưng chúng đại diện cho một phân khúc nhỏ của thị trường toàn cầu. Nhựa có nguồn gốc từ hydrocacbon không tồn tại trong tự nhiên, và không có vi sinh vật nào có khả năng tự nhiên hỗ trợ quá trình phân hủy của nó (không có sự hỗ trợ của các chất phụ gia).
Ngay cả khi khả năng phân hủy sinh học của nhựa sinh học không phải là vấn đề, thì cơ sở hạ tầng tái chế, làm phân trộn và thu gom chất thải hiện tại của chúng ta không thể xử lý lượng lớn nhựa có thể phân hủy sinh học. Bằng cách không (nghiêm túc) tăng khả năng tái chế polyme phân hủy sinh học và vật liệu có thể phân hủy / ủ sinh học, chúng tôi sẽ đơn giản tạo ra nhiều rác hơn cho các bãi chôn lấp và lò đốt của chúng tôi.
Khi tất cả những điều trên được thực hiện, chỉ khi đó nhựa phân hủy sinh học mới có ý nghĩa - trong những trường hợp rất hạn chế và ngắn hạn. Lý do rất đơn giản: tại sao lại lãng phí năng lượng và tài nguyên để sản xuất polyme nhựa phân hủy sinh học có độ tinh khiết cao, chỉ để hy sinh chúng hoàn toàn sau đó - thông qua quá trình ủ phân hoặc phân hủy sinh học tự nhiên? Là một chiến lược ngắn hạn để giảm lãng phí ở các thị trường như Hindustan, nó có ý nghĩa nhất định. Nó không có ý nghĩa như một chiến lược dài hạn để khắc phục sự phụ thuộc bất lợi của hành tinh vào nhựa có nguồn gốc từ dầu mỏ.
Từ những điều trên, có thể kết luận rằng nhựa phân hủy sinh học, vật liệu “bao bì sinh thái”, không phải là một giải pháp thay thế hoàn toàn bền vững, mặc dù nó thường được quảng cáo như vậy. Hơn nữa, việc sản xuất các sản phẩm bao bì từ nhựa phân hủy sinh học có liên quan đến ô nhiễm môi trường bổ sung.