Ce sunt bioplasticele? Prezentare generală și impact

Bioplasticele sunt materiale plastice fabricate din material biologic regenerabil, de obicei plante, deșeuri sau microorganisme, în loc de petrol sau gaze naturale. Multe bioplastice pot fi mult mai benefice pentru mediu decât materialele plastice fabricate din combustibili fosili, dar altele pot fi la fel de dăunătoare ca cele originale. Totul depinde de modul în care sunt fabricate bioplasticele.

Industria bioplasticelor este tânără; în 2019, bioplasticele reprezentau doar 1% din producția mondială de plastic. În prezent, există puține standarde pentru aprovizionarea cu materii prime, tipurile de materiale plastice sau etichetarea a ceea ce este biodegradabil sau compostabil. Acest lucru face dificil pentru consumatori să judece dacă fac ceva benefic pentru mediu alegând bioplasticele în locul celor pe bază de combustibili fosili.

Cu toate acestea, conștientizarea crescândă a toxicității materialelor plastice și reglementările guvernamentale din ce în ce mai stricte privind deșeurile de plastic au dus la o creștere a interesului și a investițiilor în bioplastice – o industrie care se așteaptă să crească cu 10% până la 14% între 2020 și 2025. Această creștere are potențialul de a contribui la rezolvarea uneia dintre cele mai grave probleme de mediu din lume: poluării cu plastic.

Amenințarea poluării cu plastic

Poluarea marină cu plastic este o criză globală de mediu în creștere, reprezentată cel mai vizibil de Marea Platformă de Deșeuri din Pacific. Dintre cele aproximativ 33 de milioane de tone metrice de plastic produse anual în SUA, mai puțin de 1% este reciclat, conform EPA. La nivel mondial, doar aproximativ 9% este reciclat.

În fiecare an, aproximativ 10 milioane de tone metrice de deșeuri de plastic sunt deversate în oceanele lumii. Chiar și mai mult provine din surse terestre, unde plasticul se descompune încet în particule din ce în ce mai mici numite microplastice. Până la 51 de trilioane de particule de microplastic plutesc în oceanele noastre. Omul adult mediu ingerează aproximativ 883 de particule de microplastic în fiecare zi – un aport ireversibil care se acumulează în țesutul corporal. Atunci când sunt ingerate de organisme marine și organisme terestre, acestea pot avea efecte adverse asupra sănătății, de la răspunsuri imunitare și contaminare toxică la malnutriție și înfometare.

Cum se fabrică bioplasticul?

Pentru a produce bioplastic, polimerii (lanțuri complexe de molecule) sunt extrași din biomasă pentru a fi formați în produse din plastic. Această biomasă poate include porumb, trestie de zahăr, uleiuri vegetale și alte surse comestibile numite biomasă de primă generație. Producerea bioplasticului din biomasă de primă generație pe terenuri care ar putea fi altfel folosite pentru a cultiva alimente este controversată, deoarece poate compromite securitatea alimentară.

Așa-numita biomasă de a doua generație include deșeuri din agricultură, industrie, gătit, alimentară, silvicultură și depozite municipale. Deoarece nu este comestibilă, producția sa nu ia locul producției de alimente. A treia generație se referă în mare parte la alge marine, cianobacterii și microalge. Acestea din urmă pot fi cultivate în ape uzate, inclusiv în instalațiile municipale de tratare a apei, ceea ce înseamnă că cultivarea lor nu amenință alte utilizări ale terenurilor.

Polimerii bioplastici pot fi fabricați și din bioplastice reutilizate sau reciclate, devenind astfel parte a unei economii circulare.

Care este amprenta de carbon a bioplasticelor?

Materialele plastice pe bază de combustibili fosili contribuie cu 3,4% la emisiile anuale de gaze cu efect de seră (GES) la nivel mondial. Aproape două treimi (63%) din aceste emisii provin din producția de țiței și din rafinarea și conversia acestuia în polimeri, chiar înainte ca aceștia să ajungă la fabrica de plastic. Alte 22% din emisii provin din transformarea polimerilor în produse, în timp ce gestionarea deșeurilor adaugă alte 15%, din cauza faptului că majoritatea materialelor plastice sunt incinerate, nu reciclate.

Eliminarea utilizării petrolului în producția de plastic ar contribui semnificativ la reducerea amprentei de carbon a industriei, dar numai dacă bioplasticele nu ar fi produse din surse de primă generație, cum ar fi porumbul sau trestia de zahăr, caz în care reducerea emisiilor de GES ar fi de doar aproximativ 25%. Trecerea procesului de producție la utilizarea energiei regenerabile, fără emisii de carbon pentru electricitate și transport ar avea un efect mult mai mare decât trecerea de la polimerii fosili la polimerii din biomasă, deoarece sursele de energie curată ar reduce amprenta de carbon a plasticului cu 62%.

Spre deosebire de materialele plastice fosile, bioplasticele pot fi mult mai ușor parte a unei economii circulare, deoarece sursele derivate din deșeuri sunt neutre din punct de vedere al carbonului, conferind bioplasticelor de a doua generație „cel mai scăzut impact global asupra încălzirii planetei”. Bioplasticele de a treia generație sunt mai puțin studiate, deoarece majoritatea nu au ajuns încă la viabilitate comercială, dar promit mult pentru a reduce emisiile de carbon și mai mult. Cianobacteriile și algele elimină mai mult CO₂ din atmosferă decât produc ca biomasă, ceea ce înseamnă că utilizarea lor ca materii prime pentru bioplastice este negativă din punct de vedere al carbonului.

Cât de „bio” sunt bioplasticele?

Unul dintre obstacolele cheie în calea utilizării mai largi a bioplasticelor este confuzia consumatorilor cu privire la conținutul și eliminarea lor. Chiar și o analiză a ciclului de viață a diferitelor tipuri de bioplastice i-a determinat pe cercetători să concluzioneze că „nu a fost posibil să se declare în mod concludent niciun tip de polimer ca având cel mai redus impact asupra mediului în nicio categorie”.

În funcție de structura sa moleculară, bioplasticul poate fi sau nu biodegradabil: aproximativ 60% nu este. Această confuzie a dus la critici la adresa bioplasticelor__END_PLACECEHOLDER__ din partea grupurilor ecologiste, la __PLACEHOLDER_ID_10__interdicții în orașe precum San Francisco și la rate scăzute de adoptare din cauza lipsei opțiunilor pentru eliminarea lor.

O parte din confuzie și critici provin din faptul că termenii „bioplastic” și „biodegradabil” pot însemna multe lucruri diferite. Enumerare în ordine de la cel mai puțin sustenabil la cel mai sustenabil, produsele etichetate „bioplastic” pot fi oricare dintre următoarele:

• pe bază de petrol, dar biodegradabile,
• fabricate din plante și surse regenerabile, dar nu biodegradabile,
• biodegradabile, dar fabricate din surse regenerabile de primă generație, cum ar fi culturile alimentare
• biodegradabile și fabricate din surse de a doua sau a treia generație, cum ar fi deșeurile sau microalgele.

Fără definiții clare, consumatorii nu sunt doar confuzi, dar pot fi și convinși că produsele pe care le cumpără sunt mai bune decât sunt în realitate. Claritatea definițiilor, cum ar fi cele din standardele Uniunii Europene privind Amprenta de Mediu a Produsului, este un pas în direcția corectă către o mai mare adoptare a bioplasticelor și mai puțină ecologizare de fațadă.

În 2020, Planul de Acțiune pentru o Economie Circulară al Uniunii Europene a solicitat o mai bună etichetare a materialelor plastice pe bază biologică pentru a clarifica faptul că materia lor primă pe bază biologică a dus cu adevărat la beneficii de mediu dincolo de simpla înlocuire a resurselor fosile și în care „biodegradabil” și „compostabil” însemnau degradabil într-un interval de 12 săptămâni, nu de-a lungul deceniilor sau secolelor.

Viitorul bioplasticelor

Dezvoltarea materialelor plastice pe bază de combustibili fosili a avut consecințe enorme asupra sănătății oamenilor, animalelor și a planetei. Bioplasticele pot face parte dintr-o economie circulară cu emisii negative de carbon și pot contribui la curățarea a ceea ce a devenit unul dintre cele mai grave coșmaruri ecologice ale noastre. Pentru a face acest lucru, trebuie luate o serie de măsuri:

• Standardizarea sistemelor de etichetare a produselor pentru a identifica automat bioplasticele biodegradabile și pentru a preveni etichetarea înșelătoare a materialelor plastice pe bază de combustibili fosili ca fiind „bioplastice”.
• Creșterea disponibilității instalațiilor de compostare industrială.
• Crearea de instalații de sortare unică a deșeurilor pentru a direcționa bioplasticele compostabile către un proces de compostare.
• Creșterea gradului de conștientizare a consumatorilor cu privire la tipurile de bioplastice.
• Trecerea producției de la materialele plastice non-biodegradabile la cele biodegradabile.
• Implementarea protecțiilor de reglementare pentru a se asigura că materiile prime pentru bioplastice nu compromit securitatea alimentară.
• Includerea de stimulente financiare și sancțiuni de reglementare pentru a încuraja atractivitatea comercială a bioplasticelor biodegradabile.