พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพเผชิญอุปสรรคด้านสิ่งแวดล้อม การศึกษาพบ

ลองจินตนาการดูว่า กระป๋องพลาสติก ที่คุณทิ้งไปอย่างสุ่มในวันนี้ ยังคงอยู่บนดินหลายสิบปี หรือแม้แต่หลายศตวรรษต่อมา โดยไม่มีสัญญาณการสลายผลต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาวของมันทําให้เกิดความกังวลอย่างมากการปรากฏขึ้นของพลาสติกที่สามารถแยกแยกทางชีวภาพได้ "มิตรต่อสิ่งแวดล้อม" สัญญากับการแก้ไข - แต่มันมีผลจริงหรือไม่

พลาสติกได้กลายเป็นสิ่งที่มีอยู่ทุกที่ในชีวิตที่ทันสมัย แต่การใช้มันอย่างแพร่หลาย มีปัญหาสําคัญสามประการ

1. ความพึ่งพาจากทรัพยากรพลาสติกประจําการมาจากน้ํามัน เป็นหลัก ซึ่งเป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถปรับปรุงได้
2. การปล่อยคาร์บอน:วงจรชีวิตของพลาสติกทั้งหมด - ตั้งแต่การขุดออกและปรับปรุงน้ํามัน จนถึงการผลิต การขนส่ง และการกําจัด - สร้างก๊าซเรือนกระจกที่สําคัญที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสภาวะอากาศ
3. วิกฤตการจัดการขยะพลาสติก ทนต่อการสลายตัวตามธรรมชาติ สร้างมลพิษอย่างรุนแรง พลาสติกที่ถูกโยนทิ้ง ไม่เพียงแต่คุกคามภูมิทัศน์ของดาวอังคาร แต่ยังคุกคามสัตว์ป่าและระบบนิเวศไมโครพลาสติก เป็น ปัจจัย ที่ น่า กังวล โดย เฉพาะ เมื่อ มัน เข้า ไป ใน สาย อาหารซึ่งอาจมีผลกระทบต่อสุขภาพมนุษย์

พลาสติกที่สามารถแยกแยกทางชีวภาพได้ พัฒนาขึ้นเป็นทางออกที่น่าเชื่อถือ โดยถูกออกแบบมาเพื่อแยกแยกเป็นสารธรรมชาติ เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ําไม่เหมือนกับพลาสติกทั่วไป, วัสดุเหล่านี้สัญญาความยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

มี 2 ประเภทหลัก

• พลาสติกที่สามารถแยกแยกได้ทางชีวภาพผลิตจากชีวพืชที่สามารถปรับปรุงได้ เช่น ไขมันข้าวโพดหรือทอดน้ําตาล วัสดุเหล่านี้ยังมีคุณสมบัติที่สามารถปรับปรุงได้ด้วยชีวภาพ ตัวอย่างทั่วไปรวมถึงกรดโพลีแลคติก (PLA) และโพลีไฮดรอ็กซียัลคาเนอต (PHA)
• พลาสติกที่สามารถแยกแยกได้จากน้ํามัน:ขณะที่มาจากน้ํามัน, พวกเขามีการปรับปรุงทางเคมีเพื่อได้รับการละลายทางชีวภาพ. ตัวอย่างรวมถึง polycaprolactone (PCL) และ polybutylene succinate (PBS).

หมายเหตุ: "พลาสติกที่มีฐานทางชีวภาพ" และ "พลาสติกที่มีฐานทางชีวภาพ" ไม่เหมือนกัน บางพลาสติกที่มีฐานทางชีวภาพ (เช่นพลาสติกที่มีฐานทางชีวภาพ) มีโครงสร้างเหมือนกันกับพลาสติกทั่วไป และไม่พลาสติกได้

กระบวนการทําลายล้างมี 3 ขั้นตอน:

1. ไฮดรอลิสส์:ความชื้นทําลายโซ่โมเลกุล ทําให้น้ําหนักโมเลกุลของพลาสติกลดลง
2. ผลต่อจุลินทรีย์จุลินทรีย์อยู่บนพื้นผิว โดยปล่อยเอนไซม์ที่ทําลายวัสดุต่อไป
3. การแปลงชีวภาพ:การแปลงสุดท้ายเป็น CO2, น้ํา และชีวพืช

อัตราการทําลายล้างขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความชื้น pH ความอยู่ของจุลินทรีย์ และองค์ประกอบของพลาสติก การปลูกพลาสติกในอุตสาหกรรมเร่งการทําลายล้างในขณะที่สภาพแวดล้อมธรรมชาติอาจเห็นการทําลายล้างอย่างน้อย.

พลาสติกที่สามารถแยกแยกทางชีวภาพได้ มีหลายสาขาใช้:

• การบรรจุ:กระเป๋าช้อปปิ้ง แผ่นบรรจุอาหาร และวัสดุส่ง
• การเกษตร:ฟิล์มผสมและถังพืชที่ลดการปนเปื้อนดิน
• บริการอาหาร:เครื่องประปาและถ้วยแก้วใช้ครั้งเดียว
• การแพทย์:การเย็บที่สามารถดูดซึมได้ และระบบการส่งยา

ข้อดีหลักต่อพลาสติกทั่วไป:

• การลดความขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงฟอสซิล (สําหรับตัวแปรที่มีพื้นฐานทางชีวภาพ)
• การลดปริมาณคาร์บอนในระหว่างการผลิต
• ความสามารถในการลดมลพิษจากพลาสติก
• การอุดมสมบูรณ์ของดินเมื่อเกิดการละลาย

ถึงแม้ว่าจะมีผลประโยชน์ต่อการใช้บริการ แต่ยังคงมีอุปสรรคสําคัญ

• ความต้องการในการทําลายล้าง:ส่วนใหญ่ต้องการสถานที่ทําปุ๋ยอุตสาหกรรม - สภาพแวดล้อมธรรมชาติมักไม่ให้สภาพที่เพียงพอ
• ค่าใช้จ่ายสูงขึ้น:ค่าใช้จ่ายในการผลิตมักจะมากกว่าพลาสติกทั่วไป ซึ่งจํากัดการนํามาใช้
• ช่องว่างการทํางาน:พลาสติกหลายชนิดที่สามารถแยกแยกได้ไม่มีความทนทาน ความทนความร้อน หรือคุณสมบัติการป้องกันของวัสดุพื้นฐาน
• ความเสี่ยงจากการล้างสีเขียว:การ สร้าง สินค้า

การวิเคราะห์วงจรชีวิต (LCAs) เผยผลที่ซับซ้อน:

• เมื่อมาจากชีวภาพยั่งยืนและทําคอมพอสต์อย่างเหมาะสม พลาสติกที่สามารถแยกแยกได้ทางชีวภาพบางชนิดแสดงผลกระทบคาร์บอนที่ต่ํากว่าทางเลือกที่ปกติ
• ในทางตรงกันข้าม ผักที่ผลิตจากพืชที่ใช้ปุ๋ยมาก หรือเผาไหม้ตอนสิ้นอายุอาจมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

รัฐบาลทั่วโลกกําลังดําเนินการเพื่อส่งเสริมพลาสติกที่สามารถแยกแยกได้ทางชีวภาพ

• กลยุทธ์พลาสติกของสหภาพยุโรป ส่งเสริมการใช้แหล่งเลือกที่สามารถปรับปรุงได้ใหม่และย่อยสลายได้
• นโยบายการควบคุมมลพิษพลาสติกของจีนสนับสนุนทางเลือกที่สามารถบายโอเดรเกรดได้

การลงทุนในอุตสาหกรรมยังคงเพิ่มขึ้น โดยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอาจลดต้นทุนผ่านการประหยัดขนาด

เพื่อให้พลาสติกที่สามารถแยกแยกได้ทางชีวภาพได้เต็มเปี่ยม ความสามารถของพวกมัน ความพยายามที่ประสานกันต้องแก้ไข:

• เทคโนโลยีเพิ่มผลงานของวัสดุในขณะที่ลดต้นทุน
• มาตรฐาน:การกําหนดนิยามที่ชัดเจนและโปรโตคอลการทดสอบ
• โครงสร้างพื้นฐานการขยายศักยภาพการปลูกพืชประกอบอุตสาหกรรม
• การศึกษา:การปรับปรุงความเข้าใจของผู้บริโภคเกี่ยวกับการกําจัดที่เหมาะสม

ในขณะที่พลาสติกที่สามารถแยกแยกทางชีวภาพได้ แสดงถึงความก้าวหน้า แต่มันไม่ได้เป็นยาแก้ปัญหาทั้งหมด ความยั่งยืนที่แท้จริง ต้องการการลดการบริโภคพลาสติกโดยรวมและพัฒนาทางแก้ไขเศรษฐกิจหมุนเวียนครบวงจร.