Plastaffald er sådan et problem, atDet forårsager oversvømmelserI nogle dele af verden. Da plastpolymerer ikke let nedbrydes, kan plastforurening tilstoppe hele floder. Hvis det når havet, ender det i enormtFlydende affaldsrettelser.

I et forsøg på at tackle det globale problem med plastforurening udviklede forskere en nedbrydelig plast, der bryder sammen efter at have været udsat for sollys og luft i kun en uge - en massiv forbedring i løbet af årtierne eller endda århundreder, det kan tage for nogle hverdagens plast genstande til at nedbrydes.

Iet papir offentliggjortI Journal of the American Chemical Society (JACS) detaljerede forskerne deres nye miljømæssige nedbrydelige plast, der opdeles i sollys i succinsyre, et naturligt forekommende ikke-toksisk lille molekyle, der ikke efterlader mikroplastiske fragmenter i miljøet.

Forskerne brugte nukleær magnetisk resonans (NMR) og massespektroskopi kemisk karakterisering for at afsløre deres fund på plasten, en oliebaseret polymer.

Bio-baseret? Genanvendelig? Bionedbrydeligt? Din guide til bæredygtig plastik

Med bæredygtighed højt på alles dagsorden og teknologi, der går hurtigt frem, ændrer plastverdenen sig. Her er hvad du har brug for at vide om moderne plastmaterialer - og den undertiden forvirrende terminologi,

Plastaffald er blevet et globalt problem.Næsten fire hundrede millioner tons af det produceres globalt hvert år, mens79 procent af alt plastaffald, der nogensinde er produceret, er havnet på deponeringsanlæg eller som kuld i naturlige miljøer.

Men hvad med nye, mere bæredygtige plast - vil de hjælpe os med at tackle udfordringen af ​​plastaffald? Hvad betyder udtrykkene biobaserede, bionedbrydelige eller genanvendelige plast faktisk, og hvordan kan de hjælpe os med at nå ambitiøse bæredygtighedsmål og skære behovet for råolie i plastproduktion?

Vi vil tage dig gennem nogle af de mest almindelige udtryk, der er forbundet med bæredygtig plast og afsløre fakta bag hver enkelt.

Bioplastik-plast, der er biobaseret eller bionedbrydeligt eller begge dele

Bioplastik er et udtryk, der bruges til at henvise til plast, der er biobaseret, bionedbrydeligt eller passer til begge kriterier.

I modsætning til traditionel plast lavet af fossilbaseret råmateriale,Bio-baseret plast er fuldt eller delvist lavet af vedvarende råmaterialeafledt af biomasse. Almindeligt anvendte råvarer til at producere disse vedvarende råmateriale til plastproduktion inkluderer majsstængler, sukkerrørstængler og cellulose og i stigende grad også forskellige olier og fedt fra vedvarende kilder. Betingelserne 'bioplastik' og 'biobaseret plast' bruges ofte om hverandre af lægfolk, men de betyder faktisk ikke den samme ting.

Bionedbrydelig plaster plast med innovative molekylære strukturer, der kan nedbrydes af bakterier i slutningen af ​​deres liv under visse miljøforhold. Ikke alle biobaserede plastik er bionedbrydelige, mens nogle plastmateriale lavet af fossile brændstoffer faktisk er.

Bio-baseret-plast, der indeholder komponenter produceret fra biomasse

Plast, der er biobaseret, er delvist eller fuldstændigt fremstillet af materiale, der er produceret fra biomasse i stedet for fossilbaserede råvarer. Nogle er bionedbrydelige, men andre er det ikke.

I 2018 blev 2,61 millioner tons biobaseret plast produceret over hele verden,Ifølge Institute for Bioplastics and Biocomposites (IFBB). Men det er stadig kun mindre end 1% af det globale plastmarked. Efterhånden som efterspørgslen efter plast fortsætter med at vokse, er efterspørgslen efter mere bæredygtige plastløsninger også. Konventionel fossilbaseret plast kan erstattes med drop-in plast-en biobaseret ækvivalent. Dette kan hjælpe med at reducere carbon -fodaftrykket for slutproduktet, mens de andre egenskaber ved produktet - dets holdbarhed eller genanvendelighed - for eksempel forbliver den samme.

Polyhydroxyalkanoat eller PHA er en almindelig type bionedbrydelig biobaseret plast, der i øjeblikket bruges til at fremstille emballage og flasker, for eksempel. Det er detproduceret ved industriel gæring, når visse bakterier fodres sukker eller fedtfra råmaterialer såsomroer, sukkerrør, majs eller vegetabilsk olie. Men uønskede biprodukter,såsom affaldskogende olie eller melasse, der forbliver efter sukkerfremstilling, kunne bruges som alternativt råmateriale og frigøre madafgrøder til anden anvendelse.

Efterhånden som efterspørgslen efter plast fortsætter med at vokse, er en bredere række biobaseret plast indgået på markedet og bør i stigende grad bruges som et alternativ

–

Nogle biobaserede plastik, såsom drop-in plastik har identiske kemiske strukturer og egenskaber til konventionel plast. Disse plast er ikke bionedbrydeligt, og de bruges ofte i applikationer, hvor holdbarhed er en ønsket funktion.

Bio-baseret PET, der delvis er fremstillet af den organiske sammensatte ethylenglycol, der findes i planter, bruges i mange produkter, såsomFlasker, bilinteriør og elektronik. Når kundens efterspørgsel efter mere bæredygtig plast øges, stigerMarkedet for denne plast forventes at vokse med 10,8% fra 2018 til 2024, der er sammensat årligt.

Bio-baseret polypropylen (PP) er en anden drop-in plast, der kan bruges til at fremstille produkter såsom stole, containere og tæpper. I slutningen af ​​2018,Produktion af kommerciel skala af biobaseret PP fandt sted for første gang,producerer det fra affald og resterolier, såsom brugt madolie.

Bionedbrydeligt - plast, der nedbrydes under specifikke forhold

Hvis en plastik er bionedbrydeligt, betyder det, at den kan gennemgå nedbrydning under visse miljøforhold, og når det er i kontakt med specifikke bakterier eller mikrober - der gør det til vand, biomasse og kuldioxid eller metan, afhængigt af aerobe eller anaerobe forhold. Bionedbrydning er ikke en indikation af biobaseret indhold; I stedet er det knyttet til molekylstrukturen af ​​en plast. Selvom de fleste bionedbrydelige plastik er biobaseret, er detNogle biologisk nedbrydelige plast er lavet af Fossil Oil -baserede råmateriale.

Udtrykket bionedbrydeligt er tvetydigt, da det ikke gør detSpecifikt en tidsplaneller miljø til nedbrydning. De fleste plast, endda ikke-biologisk nedbrydelige, vil forringe, hvis de får nok tid, for eksempel hundreder af år. De vil nedbrydes i mindre stykker, der kan være usynlige for det menneskelige øje, men forbliver til stede som mikroplast i miljøet omkring os.I modsætning hertil vil de fleste biologisk nedbrydelige plast bionedbrydes til CO2, vand og biomasse, hvis de får nok tid nokunder specifikke miljøforhold. Det tilrådes detDetaljeret informationOm hvor lang tid en plast tager til biologisk nedbrydning, skal niveauet for biologisk nedbrydning og krævede betingelser tilvejebringes for bedre at evaluere dets miljøoplysninger. Komposterbar plast, en type bionedbrydelig plast, er lettere at vurdere, da den skal opfylde definerede standarder for at fortjene en etiket.

Komposterbar - en type bionedbrydelig plastik

Komposterbar plast er en undergruppe af bionedbrydelig plast. Under komposteringsbetingelser nedbrydes det af mikrober i CO2, vand og biomasse.

For at plastik skal certificeres som komposterbar, skal den opfylde visse standarder. I Europa betyder det, at i enTidsramme på 12 uger, 90% af plasten skal nedbrydes til fragmenter mindre end 2 mmi størrelse under kontrollerede forhold. Det skal indeholde lave niveauer af tungmetaller, så det ikke skader jord.

Komposterbar plastskal sendes til en industriel facilitet, hvor der anvendes varme og fugtige forholdFor at sikre nedbrydning. PBAT er for eksempel en fossil råmaterialebaseret polymer, der bruges til at fremstille organiske affaldsposer, engangsbæger og emballagefilm og er bionedbrydeligt i komposteringsanlæg.

Plast, der bryder sammen i åbne miljøer, såsom i husholdningskomposthasker, er typisk svært at fremstille. PHAS, for eksempel, passer til regningen, men er ikke vidt brugt sidenDe er dyre at fremstille, og processen er langsom og vanskelig at skalere op. Dog har kemikere arbejdet med at forbedre dette, for eksempel ved hjælp afEn ny kemisk katalysator- Et stof, der hjælper med at øge hastigheden for en kemisk reaktion.

Genanvendelig - At omdanne brugt plast til nye produkter på mekaniske eller kemiske midler

Hvis plastik kan genanvendes, betyder det, at det kan oparbejdes på et industrielt anlæg og omdannes til andre nyttige produkter. Flere typer konventionel plast kan genanvendes mekanisk - den mest almindelige type genbrug.Men den første globale analyse af alt plastaffald nogensinde genereretfandt, at kun 9% af plasten er genanvendt, siden materialet begyndte at blive produceret for ca. seks årtier siden.

Mekanisk genanvendelseinvolverer makulering og smeltning af plastaffald og omdannelse til pellets. Disse pellets bruges derefter som et råmateriale til at fremstille nye produkter. Plastkvalitet forværres under processen; Derfor et stykke plastikkan kun genanvendes mekanisk et begrænset antal gangeFør det er ikke længere egnet som råmateriale. Ny plast, eller 'jomfruelig plast', blandes derfor ofte med genanvendt plast, før det omdannes til et nyt produkt for at hjælpe med at nå det ønskede kvalitetsniveau. Selv da er det mekanisk genanvendt plast ikke egnet til alle formål.

Kemisk genanvendt plast kan erstatte jomfrufossil oliebaseret råmateriale i produktionen af ​​ny plastik

–

Kemisk genanvendelse, hvor plast omdannes tilbage til byggesten og derefter behandles til råmateriale af jomfru kvalitet til ny plast og kemikalier, er en nyere familie af processer, der nu vinder fart. Det involverer typisk katalysatorer og/eller meget høj temperatur for at nedbryde plast ogkan anvendes på en bredere vifte af plastaffald sammenlignet med mekanisk genanvendelse. For eksempel kan plastfilm, der indeholder flere lag eller visse forurenende stoffer, normalt ikke mekanisk genanvendes, men kan genanvendes kemisk.

Råmaterialerne oprettet af plastaffald i den kemiske genbrugsproces kan bruges tilUdskift jomfru råoliebaserede råmaterialer i produktionen af ​​nye plast af høj kvalitet.

En af de største fordele ved kemisk genanvendelse er, at det er en opgraderingsproces, hvor en plastikkvalitet ikke nedbrydes, når den er behandlet i modsætning til under de fleste typer mekanisk genanvendelse. Den resulterende plast kan bruges til at fremstille en bred vifte af produkter, herunder fødevarebeholdere og genstande til medicinsk og sundhedsanvendelse, hvor der er strenge produktsikkerhedskrav.