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生物塑料,未来的包装新选择?

生物塑料制成的薯片包装袋

生物塑料制成的薯片包装袋

生物塑料指以淀粉等天然物质为基础在微生物作用下生成的塑料。通常其原料有植物油、玉米淀粉、土豆淀粉、豌豆淀粉、纤维素等。

在多种生物塑料中,有两种目前占据主导地位:一种是聚乳酸或者叫PLA,其成本比石油基塑料高出两成;另外一种叫聚β-羟基烷酸酯或PHA,它更易于被生物降解,但成本是常规塑料的两倍多。以上两种生物塑料都由发酵的玉米葡萄糖提炼而来,它们共同的优势就是:如果处理得当,被丢弃以后不会对环境造成长期破坏。

可通过堆肥而降解的PLA树脂被用于越来越多的消费品上。比如NatureWorks公司把PLA应用在SunChips薯片的包装袋、饮用水瓶和新一代可口可乐饮料杯的制作上。

和由石油制成的普通塑料不同,生物塑料因为其可降解性和原料的可再生性而被人们认为是未来的石油基塑料替代品。但是,生物塑料真的很“绿色”吗?

生物塑料的环境足迹更低吗?

因为生物塑料是由植物(其实是农作物)制成,所以吸引着那些怀有绿色环保理念的消费者。但它们的生产所带来的环境代价却使得它们变得不那么“绿色”了。研究发现,一些生物塑料比某些石油基塑料拥有更高的环境足迹。而相反,因为技术的进步,某些石油基塑料的生产效率极高且方便回收,因此也能有相对较低的环境足迹。

来自匹兹堡大学的科研人员Amy Landis说:“我们主要关心的是,虽然这些源自植物的产品都有着一个‘绿色’的标签,但这仅仅是因为它们来源于生物质。其实它们并不是可持续的,仅凭它们植物来源的身份并不足以表示它们是‘绿色的’。”

Landis和其他作者在《环境科学与技术》上发表了一篇论文,他们详细追踪了几种类型的塑料从其生产源头到最终成品的过程中所造成的全面影响——从导致全球变暖的可能性,到致癌物的释放,到烟雾污染,再到环境的富营养化等。

虽然生产生物塑料所需要的化石燃料较少,且对全球变暖的影响也相对较低,但是因为生产其植物原料的过程要用到大量的化肥和农药,作物的种植又要占据大片的土地,所以生物塑料生产比较多地造成生物富营养化、生态毒性、间接地导致气候变化等问题。但是,好在当前有大量的研究在合成基于非谷物原料的生物高聚物,未来它们或许能降低这些影响。

可以说,生物塑料面临着一场正在升级的战争,因为它们正在与一个高效的石油生产过程竞争。

回收困难

生物塑料回收起来也有其困难之处。普通的塑料包装因为大部分有分类的标识,所以可以在现有的分类系统下被较容易地回收。当然,尽管这样,只有不到30%的塑料是被回收的,其余的都进入了垃圾堆和海洋。

然而,生物塑料通常是不可以和普通塑料混合在一起被回收的。对于这一困难,通常认为有两种解决方法:在生物塑料制品上加上明确的标识,让人们知道它是生物塑料还是普通塑料、并投放到正确的垃圾箱里;或者就是在垃圾分选的技术上取得进步。前者需要垃圾回收系统的配合、并需要消费者主动去分选垃圾,这明显有其不确定因素;而对于后者,技术上的进步显然需要更多的资金和时间。

价格高昂、技术不够成熟

生物塑料大多数是通过蔗糖、玉米淀粉或木薯淀粉发酵而生产出来的,其原料价格是普通塑料的2~4倍,制品价格也就水涨船高。目前聚乳酸PLA的价格在每吨2万元左右,而像聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)、聚丁二酸丁二醇(PBS)等生物塑料的吨价则超过了4万元(2012年数据)。相比之下,普通的聚乙烯、聚丙烯原料每吨只有1万左右。生物塑料需要这么高的成本,要想得到更广泛的应用看来还很困难。

与普通塑料相比,生物塑料的产品性能和加工工艺及技术上的差距还很大,造成了投入大但产出效益不高的局面。生物塑料本身的性能有许多缺陷,是不能单独加工成成品的,要经过一系列的加工改性,甚至需要添加进传统的塑料成分之后,才能成为可应用的制品。很多问题不仅是我国,即使在欧美国家也还没有得到解决。

技术VS生活习惯

很多时候,我们的确应该在技术的飞速发展中停下来静静思考一下——我们究竟为什么要发展这项新技术?我们的资源和能源真的是不够用吗?或者是我们更需要改变自己的生活习惯?

生物塑料再好,它也是一次性制品,它也需要很多的土地去种植作物,需要化肥、农药去管理这些作物,需要大量石油去生产那些化肥农药,更需要消耗能源去将产品运输到世界各地。如果越来越多的人为了贪图方便、习惯于“使用后就丢弃”、习惯于消耗预包装食品,那么可想而知,能源和资源的消耗并不会因为“生物塑料”来源于植物而有任何显著的改观。

有些人支持生物塑料也许是看准了它丢弃后较容易降解、对环境的影响较小,但是一个产品产生的环境影响并不只是在丢弃后才发生,它的原料制造、生产、运输的环节都要产生对环境的影响,这些是我们不得不考虑的。

我们需要知道的是,普通塑料并不是一种“必须”被丢弃、“必定”对环境造成长久负面影响的垃圾。现在我们有多于70%的普通塑料因为人们的处理不当而得不到回收,如果能够把这部分宝贵的资源利用起来,成本肯定比发展新技术要低很多,而得来的回报会是非常可观的。

信息来源:维基百科、译言网、生物谷

图片来源:网络

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