Plastový odpad je taký problém, žespôsobuje záplavyv niektorých častiach sveta.Keďže plastové polyméry sa nerozkladajú ľahko, plastové znečistenie môže upchať celé rieky.Ak sa dostane do mora, skončí v obrovskomplávajúce záplaty odpadu.

V snahe vyriešiť globálny problém znečistenia plastmi vyvinuli výskumníci rozložiteľný plast, ktorý sa rozpadá po tom, čo je vystavený slnečnému žiareniu a vzduchu iba týždeň – čo je obrovské zlepšenie v priebehu desaťročí alebo dokonca storočí, čo môže niektorým každodenným plastom trvať. položky na rozklad.

Inuverejnený papierv časopise Journal of the American Chemical Society (JACS) výskumníci podrobne opísali svoj nový ekologicky odbúrateľný plast, ktorý sa rozkladá na slnečnom svetle na kyselinu jantárovú, prirodzene sa vyskytujúcu netoxickú malú molekulu, ktorá nezanecháva mikroplastové fragmenty v prostredí.

Vedci použili chemickú charakterizáciu pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR) a hmotnostnej spektroskopie, aby odhalili svoje zistenia o plaste, polymére na báze ropy.

Bio na báze?Recyklovateľné?Biologicky odbúrateľný?Váš sprievodca udržateľnými plastmi

Vzhľadom na to, že udržateľnosť je jednou z priorít každého z nás, a technológia rýchlo napreduje, svet plastov sa mení.Tu je to, čo potrebujete vedieť o moderných plastových materiáloch – a niekedy mätúcej terminológii,

Plastový odpad sa stal celosvetovým problémom.Ročne sa ho celosvetovo vyprodukuje takmer štyristo miliónov ton, zatiaľ čo79 percent všetkého plastového odpadu, ktorý sa kedy vyprodukoval, skončilo na skládkach alebo ako odpad v prírodnom prostredí.

Ale čo nové, udržateľnejšie plasty – pomôžu nám riešiť problém plastového odpadu?Čo vlastne znamenajú pojmy bioplasty, biodegradovateľné alebo recyklovateľné plasty a ako nám môžu pomôcť dosiahnuť ambiciózne ciele udržateľnosti a znížiť potrebu ropy pri výrobe plastov?

Prevedieme vás niektorými z najbežnejších pojmov spojených s udržateľnými plastmi a odhalíme fakty za každým z nich.

Bioplasty – plasty na biologickej báze alebo biodegradovateľné alebo oboje

Bioplasty je termín, ktorý sa používa na označenie plastov, ktoré sú na biologickej báze, biologicky odbúrateľné alebo spĺňajú obe kritériá.

Na rozdiel od tradičných plastov vyrobených z fosílnych surovín,bioplasty sú úplne alebo čiastočne vyrobené z obnoviteľných surovínpochádzajúce z biomasy.Bežne používané suroviny na výrobu týchto obnoviteľných surovín na výrobu plastov zahŕňajú stonky kukurice, stonky cukrovej trstiny a celulózu a čoraz častejšie aj rôzne oleje a tuky z obnoviteľných zdrojov.Pojmy „bioplasty“ a „plasty na bio báze“ laici často používajú zameniteľne, ale v skutočnosti neznamenajú to isté.

Biologicky odbúrateľné plastysú plasty s inovatívnymi molekulárnymi štruktúrami, ktoré dokážu baktérie na konci svojej životnosti za určitých podmienok prostredia rozložiť.Nie všetky bioplasty sú biologicky rozložiteľné, zatiaľ čo niektoré plasty vyrobené z fosílnych palív v skutočnosti áno.

Bio-based – plasty, ktoré obsahujú zložky vyrobené z biomasy

Plasty na biologickej báze sú čiastočne alebo úplne vyrobené z materiálu, ktorý bol vyrobený z biomasy namiesto surovín na báze fosílnych palív.Niektoré sú biologicky odbúrateľné, iné nie.

V roku 2018 sa na celom svete vyrobilo 2,61 milióna ton bioplastov,podľa Inštitútu pre bioplasty a biokompozity (IfBB).To je však stále len menej ako 1 % celosvetového trhu s plastmi.Keďže dopyt po plastoch neustále rastie, rastie aj dopyt po udržateľnejších plastových riešeniach.Bežný plast na báze fosílnych palív možno nahradiť plastom na báze fosílnych palív – ekvivalentom na biologickej báze.To môže pomôcť znížiť uhlíkovú stopu konečného produktu, zatiaľ čo ostatné vlastnosti produktu – napríklad jeho trvanlivosť alebo recyklovateľnosť – zostávajú rovnaké.

Polyhydroxyalkanoát alebo PHA je bežný typ biologicky odbúrateľného plastu na bio báze, ktorý sa v súčasnosti používa napríklad na výrobu obalov a fliaš.to jevyrábané priemyselnou fermentáciou, keď sú určité baktérie kŕmené cukrom alebo tukomzo surovín ako naprrepa, cukrová trstina, kukurica alebo rastlinný olej.Ale nežiaduce vedľajšie produkty,ako je odpadový kuchynský olej alebo melasa, ktoré zostávajú po výrobe cukru, by sa mohli použiť ako alternatívna surovina, čím sa uvoľnia potravinárske plodiny na iné použitie.

Keďže dopyt po plastoch neustále rastie, na trh vstúpila širšia škála bioplastov a mali by sa čoraz viac používať ako alternatíva

–

Niektoré plasty na bio báze, ako napríklad plasty typu drop-in, majú identickú chemickú štruktúru a vlastnosti ako bežné plasty.Tieto plasty nie sú biologicky odbúrateľné a často sa používajú v aplikáciách, pri ktorých je žiaducou vlastnosťou odolnosť.

PET na bio báze, ktorý je čiastočne vyrobený z organickej zlúčeniny etylénglykolu nachádzajúcej sa v rastlinách, sa používa v mnohých produktoch ako napr.fľaše, interiéry áut a elektroniku.Keďže dopyt zákazníkov po udržateľnejších plastoch rastie,očakáva sa, že trh s týmto plastom vzrastie od roku 2018 do roku 2024 o 10,8 %, pričom sa počíta s ročným nárastom.

Polypropylén na bio báze (PP) je ďalší plast, ktorý možno použiť na výrobu výrobkov, ako sú stoličky, kontajnery a koberce.Koncom roka 2018výroba bio-polypropylénu v komerčnom rozsahu sa uskutočnila po prvýkrát,výrobu z odpadových a zvyškových olejov, ako je použitý kuchynský olej.

Biologicky odbúrateľný – plast, ktorý sa za špecifických podmienok rozkladá

Ak je plast biologicky rozložiteľný, znamená to, že sa môže za určitých podmienok prostredia a pri kontakte so špecifickými baktériami alebo mikróbmi rozložiť – premeniť ho na vodu, biomasu a oxid uhličitý, prípadne metán, v závislosti od aeróbnych alebo anaeróbnych podmienok.Biodegradácia nie je znakom biologického obsahu;namiesto toho je spojený s molekulárnou štruktúrou plastu.Hoci väčšina biologicky odbúrateľných plastov je na biologickej báze,niektoré biodegradovateľné plasty sa vyrábajú zo surovín na báze fosílnych olejov.

Termín biologicky odbúrateľný je nejednoznačný, pretože nie jeurčiť časový plánalebo prostredie na rozklad.Väčšina plastov, dokonca aj tých, ktoré nie sú biologicky odbúrateľné, sa znehodnotí, ak sa im poskytne dostatok času, napríklad stovky rokov.Rozpadnú sa na menšie kúsky, ktoré môžu byť ľudskému oku neviditeľné, no zostanú prítomné ako mikroplasty v prostredí okolo nás.Naproti tomu väčšina biodegradovateľných plastov sa biologicky rozloží na CO2, vodu a biomasu, ak im bude venovaný dostatok času.za špecifických podmienok prostredia.To sa odporúčadetailné informácieo tom, ako dlho trvá biodegradácia plastu, by sa mala poskytnúť úroveň biodegradácie a požadované podmienky, aby sa lepšie vyhodnotili jeho environmentálne vlastnosti.Kompostovateľný plast, typ biologicky rozložiteľného plastu, sa ľahšie hodnotí, pretože musí spĺňať definované normy, aby si zaslúžil označenie.

Kompostovateľný – druh biologicky rozložiteľného plastu

Kompostovateľný plast je podskupinou biologicky rozložiteľných plastov.V podmienkach kompostovania ho mikróby rozkladajú na CO2, vodu a biomasu.

Aby bol plast certifikovaný ako kompostovateľný, musí spĺňať určité normy.V Európe to znamená, že v ačasový rámec 12 týždňov, 90 % plastu sa musí rozložiť na fragmenty menšie ako 2 mmvo veľkosti v kontrolovaných podmienkach.Musí obsahovať nízky obsah ťažkých kovov, aby nepoškodzoval pôdu.

Kompostovateľné plastyje potrebné poslať do priemyselného zariadenia, kde sa používa teplo a vlhkosťaby sa zabezpečila degradácia.PBAT je napríklad polymér na báze fosílnych surovín, ktorý sa používa na výrobu vriec na organický odpad, jednorazových pohárov a baliacich fólií a je biologicky odbúrateľný v kompostárňach.

Plast, ktorý sa rozkladá v otvorenom prostredí, ako napríklad v hromadách domáceho kompostu, sa zvyčajne ťažko vyrába.Napríklad PHA sú vhodné, ale odvtedy sa vo veľkej miere nepoužívajúich výroba je drahá a proces je pomalý a ťažko sa zväčšuje.Chemici však pracujú na zlepšení tohto stavu, napríklad používanímnový chemický katalyzátor– látka, ktorá pomáha zvyšovať rýchlosť chemickej reakcie.

Recyklovateľné – premena použitého plastu na nové produkty mechanickými alebo chemickými prostriedkami

Ak je plast recyklovateľný, znamená to, že ho možno v priemyselnom závode opätovne spracovať a premeniť na iné užitočné produkty.Niekoľko druhov konvenčných plastov je možné recyklovať mechanicky – najbežnejší typ recyklácie.Ide však o prvú celosvetovú analýzu všetkého plastového odpadu, ktorý kedy vznikolzistili, že len 9 % plastov bolo recyklovaných, odkedy sa tento materiál začal vyrábať približne pred šiestimi desaťročiami.

Mechanická recykláciazahŕňa drvenie a tavenie plastového odpadu a jeho premenu na pelety.Tieto pelety sa potom používajú ako surovina na výrobu nových produktov.Kvalita plastov sa počas procesu zhoršuje;teda kus plastumožno mechanicky recyklovať len obmedzený počet krátpredtým, ako už nie je vhodný ako surovina.Nový plast alebo „panenský plast“ sa preto často mieša s recyklovaným plastom predtým, ako sa premení na nový výrobok, aby sa dosiahla požadovaná úroveň kvality.Ani potom sa mechanicky recyklované plasty nehodia na všetky účely.

Chemicky recyklovaný plast môže nahradiť surovinu na báze panenského fosílneho oleja pri výrobe nových plastov

–

Chemická recyklácia, pri ktorej sa plasty premieňajú späť na stavebné bloky a potom sa spracovávajú na prvotnú kvalitnú surovinu pre nové plasty a chemikálie, je novšia skupina procesov, ktoré teraz naberajú na sile.Zvyčajne zahŕňa katalyzátory a/alebo veľmi vysokú teplotu na rozklad plastov amožno použiť na širší rozsah plastového odpadu v porovnaní s mechanickou recykláciou.Napríklad plastové fólie obsahujúce viacero vrstiev alebo určité kontaminanty sa zvyčajne nedajú recyklovať mechanicky, ale možno ich recyklovať chemicky.

Využiť možno suroviny vytvorené z plastového odpadu v procese chemickej recyklácienahradiť suroviny na báze panenskej ropy pri výrobe nových, vysokokvalitných plastov.

Jednou z hlavných výhod chemickej recyklácie je to, že ide o proces modernizácie, pri ktorom sa kvalita plastu po spracovaní nezhorší, na rozdiel od väčšiny typov mechanickej recyklácie.Výsledný plast možno použiť na výrobu širokej škály produktov vrátane nádob na potraviny a predmetov na lekárske a zdravotnícke účely, kde sú prísne požiadavky na bezpečnosť produktov.