Nem a bioműanyag oldja meg a globális műanyagproblémát

  • 2021. szeptember 06.
  • Gyuri

Évente annyi műanyaghulladék kerül hulladéklerakóra, illetve jut ki a környezetbe, hogy a kínai nagy fal jelenleg álló 6000 km hosszú szakaszát újra fel lehetne belőle építeni. És ez is csak az összes felhasznált műanyag 60%-a. A műanyagszennyezés itthon és világszerte is egyre növekvő probléma, ami a környezetszennyezésen túlmenően az éghajlatváltozást is fokozza a gyártási folyamaton keresztül. A megoldást sokan a bioműanyagokban keresik, azonban ezekből továbbra is nagyon keveset gyártunk, a világ műanyaggyártásának csupán 1%-át teszik ki. A kínálati oldal problémáit fokozza, hogy ezek a lebomlónak mondott műanyagok sokszor csak ipari körülmények között bomlanak le, de más környezetben (pl. óceánokban) nem. A globális műanyagproblémát biztosan nem oldja meg a bioműanyag, azt továbbra is csak a használat jelentős és gyors visszaszorításával tudnánk kezelni. A cikk Jurecska Laura írása, a masfelfok.hu-n jelent meg.

A Földön felhasznált műanyag

Eközben műanyagfogyasztásunk és a vele járó szennyezés évről-évre nő. A műanyagok széleskörű elterjedésének egyik oka pontosan az volt, hogy ezek az anyagok kémiailag ellenállóak. Ez az eredetileg igen előnyösnek tartott tulajdonságuk azonban mára inkább hátránnyá változott, különösen az egyszer használatos műanyagtermékek esetében, amelyek néhány óra, de legkésőbb pár hét vagy hónap után hulladékká válnak, ugyanakkor évszázadokba, évezredekbe is telhet, mire lebomlanak.

A kereskedelmi forgalomban elérhető három biológiailag bontható plasztikfajtából évente jelenleg néhány százezer tonnát állítanak elő. Egyes szakemberek nagy lehetőségeket látnak a polihidroxi-alkanoátokban (PHA) is, amelyeket mikrobák segítségével, elsősorban cukorból és olajból állítanak elő, évente mintegy 25 ezer tonnás volumenben. A PHA elterjedését elősegítheti, ha szintézisét sikerül olyan alternatív alapanyagokból megoldani, mint a mezőgazdasági hulladék, szennyvíz, élelmiszerhulladék vagy használt olaj.

A biológiailag bontható műanyagok kb. 60%-át csomagolásra használják, de az összes felhasznált műanyag csomagolóanyagon belül még az 1%-ot sem éri el a biológiai úton lebomlók aránya.

A biológiailag lebomló műanyagok előállítási költsége jelenleg átlagosan duplája egy nem lebomló műanyag gyártási költségének, ami azt jelenti, hogy számos alkalmazási területen egyelőre nem versenyképesek.

Ha mindehhez hozzátesszük, hogy azoknak a lebomló műanyagoknak az esetében, amelyeket emberi fogyasztásra alkalmas alapanyagokból (pl. kukoricából, burgonyából, maniókából vagy cukornádból) állítanak elő, a bioműanyagok iránti kereslet növekedése azt eredményezheti, hogy az élelmiszerfeldolgozóknak versengeniük kell a műanyaggyártókkal az alapanyagért.

Jelenleg Európában és Észak-Amerikában a legnagyobb az igény a lebomló műanyagok iránt, de a műanyagtermékekre vonatkozó – egyre szigorodó – szabályok miatt Ázsia egyes részein is a kereslet növekedése várható.

 

Bioműanyag és lebomló műanyag között is van különbség

Sokan összetévesztik a lebomló műanyagokat a bioműanyagokkal. Bár egységes terminológia nincs, az utóbbi csoportba általában nemcsak a biológiailag lebomló műanyagokat értik bele, hanem azokat is, amelyeket – legalább részben – valamilyen biológiai alapanyagból gyártottak.

Egy biológiai alapanyagból készült műanyag azonban nem mindig bontható biológiai úton. 2019-ben mintegy 2,1 millió tonna bioműanyagot gyártottak világszerte, de ennek csak alig több mint fele volt biológiailag bontható. A világ műanyaggyártásának így is jelenleg kevesebb mint 1%-át teszik ki a biológiai alapanyagból készült műanyagok.

Már több, mint 20 féle biológiailag bontható műanyagot ismerünk, ezek közül jelenleg 3 érhető el kereskedelmi forgalomban: a legismertebb a politejsav, találkozhatunk továbbá keményítő alapú és polibutilén alapú műanyagokkal.

A keményítő ára kedvező és a világ legnagyobb részén könnyen elérhető alapanyagnak számít. Mivel vízállósága és mechanikai szilárdsága gyenge, általában más polimereket adnak hozzá, hogy ezeket a tulajdonságait javítsák. A keményítőhöz hasonlóan a politejsav alapú műanyagokat is növényi alapanyagból állítják elő. A politejsavval találkozhatunk műanyagpalackok alkotóelemeként, de a 3D nyomtatásban is egyre gyakrabban alkalmazzák. A keményítő alapú műanyagokat elsősorban csomagolóanyagként használják. Mind a politejsav, mind a keményítő alapú műanyagok előfordulnak orvostechnikai eszközökben is.

Bár számos kísérlet zajlik arra, hogy az ember által fogyasztható növények helyett inkább mezőgazdasági melléktermékek szolgáljanak alapanyagul ennél a két műanyagfajtánál, egyelőre még nem sikerült olyan technológiát kidolgozni, amely ipari szinten is gazdaságosan alkalmazható.

A harmadik, biológiailag bontható csoportba tartozó polibutilének az eddigiekkel szemben fosszilis alapúak, vagyis a hagyományos műanyagokhoz hasonlóan főként kőolajból állítják elő őket.  Ezeknek a műanyagoknak a csomagolástechnikai, ill. mezőgazdasági felhasználása a legjelentősebb (pl. talajtakaró fóliaként), de gyártanak belőlük például halászhálót is. Bár elméletben a  polibutilén-szukcinát teljes egészében, a polibutilén-adipát-tereftalát pedig mintegy 50%-ban biológiai alapanyagokból is szintetizálható, ezek az előállítási módok még fejlesztés alatt állnak. Mivel a műanyagipar további igényt támaszt a szénhidrogének kitermelésére, ezért az éghajlatváltozást is fokozza.

A teljes cikk a Másfélfok honlapján olvasható IDE kattintva.

Cikk és kép forrása: masfelfok.hu