Plastový odpad je takový problém, žezpůsobuje záplavyv některých částech světa.Vzhledem k tomu, že plastové polymery se snadno nerozkládají, plastové znečištění může ucpat celé řeky.Pokud se dostane do moře, skončí v obrovském množstvíplovoucí popelnice.

Ve snaze vypořádat se s globálním problémem znečištění plasty vyvinuli výzkumníci rozložitelný plast, který se rozpadá poté, co je vystaven slunečnímu záření a vzduchu pouze po dobu jednoho týdne – což je obrovské zlepšení za desetiletí nebo dokonce staletí, což může u některých každodenních plastů trvat. položky k rozkladu.

vzveřejněný papírv Journal of the American Chemical Society (JACS) vědci podrobně popsali svůj nový ekologicky rozložitelný plast, který se ve slunečním světle rozkládá na kyselinu jantarovou, přirozeně se vyskytující netoxickou malou molekulu, která nezanechává mikroplastické fragmenty v životním prostředí.

Vědci použili nukleární magnetickou rezonanci (NMR) a chemickou charakterizaci hmotnostní spektroskopie, aby odhalili své poznatky o plastu, polymeru na bázi ropy.

Na biologické bázi?Recyklovatelné?Biologicky rozložitelné?Váš průvodce udržitelnými plasty

Vzhledem k tomu, že udržitelnost je na prvním místě agendy všech a technologie se rychle rozvíjejí, svět plastů se mění.Zde je to, co potřebujete vědět o moderních plastových materiálech – a někdy matoucí terminologii,

Plastový odpad se stal celosvětovým problémem.Ročně se ho celosvětově vyrobí téměř čtyři sta milionů tun, zatímco79 procent veškerého plastového odpadu, který byl kdy vyprodukován, skončilo na skládkách nebo jako odpad v přirozeném prostředí.

Ale co nové, udržitelnější plasty – pomohou nám vypořádat se s problémem plastového odpadu?Co vlastně znamenají pojmy bio-založené, biologicky rozložitelné nebo recyklovatelné plasty a jak nám mohou pomoci dosáhnout ambiciózních cílů udržitelnosti a snížit potřebu ropy při výrobě plastů?

Provedeme vás některými z nejběžnějších termínů spojených s udržitelnými plasty a odhalíme fakta, která se za každým z nich skrývá.

Bioplasty – plasty na biologické bázi nebo biologicky rozložitelné nebo obojí

Bioplasty je termín, který se používá k označení plastů, které jsou na biologické bázi, biologicky rozložitelné nebo splňují obě kritéria.

Na rozdíl od tradičních plastů vyrobených z fosilních surovin,bioplasty jsou zcela nebo částečně vyrobeny z obnovitelných surovinpocházející z biomasy.Mezi běžně používané suroviny pro výrobu těchto obnovitelných surovin pro výrobu plastů patří stonky kukuřice, stonky cukrové třtiny a celulóza a stále častěji také různé oleje a tuky z obnovitelných zdrojů.Pojmy „bioplasty“ a „plasty na biologické bázi“ jsou laiky často zaměňovány, ale ve skutečnosti neznamenají totéž.

Biologicky rozložitelné plastyjsou plasty s inovativní molekulární strukturou, které mohou být bakteriemi na konci své životnosti za určitých podmínek prostředí rozloženy.Ne všechny plasty na biologické bázi jsou biologicky rozložitelné, zatímco některé plasty vyrobené z fosilních paliv ve skutečnosti ano.

Bio-based – plasty, které obsahují komponenty vyrobené z biomasy

Plasty na biologické bázi jsou částečně nebo zcela vyrobeny z materiálu, který byl vyroben z biomasy namísto surovin na bázi fosilních paliv.Některé jsou biologicky rozložitelné, jiné nikoli.

V roce 2018 bylo celosvětově vyrobeno 2,61 milionu tun bioplastů,podle Institutu pro bioplasty a biokompozity (IfBB).To je ale stále jen méně než 1 % celosvětového trhu s plasty.Jak poptávka po plastech neustále roste, roste i poptávka po udržitelnějších řešeních z plastů.Konvenční plasty na fosilní bázi lze nahradit plastem typu drop-in – ekvivalentem na biologické bázi.To může pomoci snížit uhlíkovou stopu konečného produktu, zatímco ostatní vlastnosti produktu – například jeho trvanlivost nebo recyklovatelnost – zůstávají stejné.

Polyhydroxyalkanoát neboli PHA je běžný typ biologicky odbouratelného plastu na biologické bázi, který se v současnosti používá například k výrobě obalů a lahví.to jevyrábí se průmyslovou fermentací, když jsou určité bakterie krmeny cukrem nebo tukemze surovin jako napřřepa, cukrová třtina, kukuřice nebo rostlinný olej.Ale nežádoucí vedlejší produkty,jako je odpadní kuchyňský olej nebo melasa, která zbyde po výrobě cukru, by mohly být použity jako alternativní vstupní surovina, která uvolní potravinářské plodiny pro jiné použití.

Vzhledem k tomu, že poptávka po plastech neustále roste, na trh vstoupila širší řada bioplastů, které by měly být stále více využívány jako alternativa

–

Některé plasty na biologické bázi, jako jsou plasty určené k odběru, mají identické chemické struktury a vlastnosti jako běžné plasty.Tyto plasty nejsou biologicky odbouratelné a často se používají v aplikacích, kde je žádanou vlastností trvanlivost.

PET na biologické bázi, který je částečně vyroben z organické sloučeniny ethylenglykolu nacházející se v rostlinách, se používá v mnoha produktech, jako je např.lahve, interiéry aut a elektronika.S rostoucí poptávkou zákazníků po udržitelnějších plastechOčekává se, že trh s tímto plastem poroste v letech 2018 až 2024 o 10,8 % ročně.

Polypropylen na biologické bázi (PP) je další plast, který lze použít k výrobě produktů, jako jsou židle, nádoby a koberce.Na konci roku 2018poprvé se uskutečnila komerční výroba PP na biologické bázi,jeho výrobu z odpadních a zbytkových olejů, jako je použitý kuchyňský olej.

Biologicky odbouratelný – plast, který se za určitých podmínek rozkládá

Pokud je plast biologicky odbouratelný, znamená to, že může za určitých podmínek prostředí a při kontaktu se specifickými bakteriemi nebo mikroby podléhat rozkladu – přeměnit ho na vodu, biomasu a oxid uhličitý nebo metan, v závislosti na aerobních nebo anaerobních podmínkách.Biodegradace není známkou biologického obsahu;místo toho je spojen s molekulární strukturou plastu.Přestože většina biologicky odbouratelných plastů je na biologické bázi,některé biodegradabilní plasty jsou vyrobeny ze surovin na bázi fosilních olejů.

Termín biologicky odbouratelný je nejednoznačný, protože tomu tak neníupřesnit časový plánnebo prostředí pro rozklad.Většina plastů, i těch biologicky nerozložitelných, se rozloží, pokud jim bude věnován dostatek času, například stovky let.Rozpadnou se na menší kousky, které mohou být pro lidské oko neviditelné, ale zůstávají přítomny jako mikroplasty v prostředí kolem nás.Naproti tomu většina biologicky rozložitelných plastů se biologicky rozloží na CO2, vodu a biomasu, pokud jim bude věnován dostatek času.za specifických podmínek prostředí.To se doporučujedetailní informaceo tom, jak dlouho trvá biodegradaci plastu, měla by být poskytnuta úroveň biologického rozkladu a požadované podmínky, aby bylo možné lépe vyhodnotit jeho ekologické vlastnosti.Kompostovatelný plast, typ biologicky rozložitelného plastu, se snáze hodnotí, protože musí splňovat definované normy, aby si zasloužil označení.

Kompostovatelný – druh biologicky rozložitelného plastu

Kompostovatelný plast je podmnožinou biologicky rozložitelných plastů.V podmínkách kompostování je mikroby rozkládán na CO2, vodu a biomasu.

Aby byl plast certifikován jako kompostovatelný, musí splňovat určité normy.V Evropě to znamená, že v ačasový rámec 12 týdnů, 90 % plastu se musí rozložit na fragmenty menší než 2 mmve velikosti v kontrolovaných podmínkách.Musí obsahovat nízké množství těžkých kovů, aby neškodil půdě.

Kompostovatelné plastymusí být odeslány do průmyslového zařízení, kde je aplikováno teplo a vlhkostaby byla zajištěna degradace.Například PBAT je polymer na bázi fosilních surovin, který se používá k výrobě pytlů na organický odpad, jednorázových kelímků a balicích fólií a je biologicky odbouratelný v kompostárnách.

Plasty, které se rozkládají v otevřeném prostředí, jako jsou hromady domácího kompostu, je obvykle těžké vyrobit.Například PHA jsou vhodné, ale od té doby nejsou široce používányjejich výroba je nákladná a proces je pomalý a obtížně se zvětšuje.Chemici však pracují na zlepšení tohoto, například používánímnový chemický katalyzátor– látka, která pomáhá zvýšit rychlost chemické reakce.

Recyklovatelnost – přeměna použitého plastu na nové výrobky mechanickými nebo chemickými prostředky

Pokud je plast recyklovatelný, znamená to, že může být znovu zpracován v průmyslovém závodě a přeměněn na další užitečné produkty.Několik typů konvenčních plastů lze recyklovat mechanicky – nejběžnější způsob recyklace.Ale první globální analýza veškerého plastového odpadu, který kdy vzniklzjistili, že pouze 9 % plastů bylo recyklováno od doby, kdy se tento materiál začal vyrábět zhruba před šesti desetiletími.

Mechanická recyklacezahrnuje drcení a tavení plastového odpadu a jeho přeměnu na pelety.Tyto pelety se pak používají jako surovina pro výrobu nových produktů.Kvalita plastu se během procesu zhoršuje;tedy kus plastulze mechanicky recyklovat pouze omezeněnež již není vhodný jako surovina.Nový plast neboli „panenský plast“ se proto často mísí s recyklovaným plastem, než se z něj vytvoří nový produkt, aby se dosáhlo požadované úrovně kvality.Ani potom nejsou mechanicky recyklované plasty vhodné pro všechny účely.

Chemicky recyklovaný plast může nahradit surovinu na bázi panenského fosilního oleje při výrobě nových plastů

–

Chemická recyklace, kdy se plasty přeměňují zpět na stavební bloky a poté se zpracovávají na původní kvalitní surovinu pro nové plasty a chemikálie, je novější rodina procesů, která nyní nabírá na síle.Obvykle zahrnuje katalyzátory a/nebo velmi vysokou teplotu k rozkladu plastů alze použít na širší škálu plastového odpadu ve srovnání s mechanickou recyklací.Například plastové fólie obsahující více vrstev nebo určité nečistoty nelze obvykle mechanicky recyklovat, ale lze je recyklovat chemicky.

Lze využít suroviny vzniklé z plastového odpadu v procesu chemické recyklacenahradit suroviny na bázi panenské ropy při výrobě nových, vysoce kvalitních plastů.

Jednou z hlavních výhod chemické recyklace je to, že se jedná o proces zušlechťování, při kterém se kvalita plastu po zpracování nezhorší, na rozdíl od většiny typů mechanické recyklace.Výsledný plast lze použít k výrobě široké škály produktů včetně nádob na potraviny a předmětů pro lékařské a zdravotnické použití, kde jsou přísné požadavky na bezpečnost produktů.