告别一次性塑料
塑料污染是当今对海洋最大的威胁之一。每年有超过一千万吨的塑料垃圾最终会流入海洋中,夺去成千上万海洋动物的生命,危及到我们的健康,破坏我们最重要的天然CO2储存库。通过应用生物塑料聚乳酸(PLA),蒂森克虏伯正在开发一种可持续的替代产品,不仅在生态上,而且在经济效益上也具有吸引力。
气候危机和塑料垃圾:乍听起来像是两个独立的环境问题,却有着千丝万缕的联系。作为地球上最大的天然CO2储存库,我们的海洋一直稳定支撑着气候系统,在抗击全球变暖方面起着至关重要的作用。海洋覆盖了地球表面的71%,吸收了20%到30%的温室气体,并产生了全球50%的氧气。简而言之,我们每一秒钟呼吸的氧气都来自于海洋 — 如果没有海洋,我们今天的生活将是不可想象的。但这个复杂的生态系统正在日益失去平衡。
万吨 — 只是垃圾山的一角
每年,塑料垃圾导致大约13.5万只海洋哺乳动物的死亡。然而,这些堆积如山的垃圾只是冰山一角。在盐水中,石油基塑料会分解成微小的颗粒和有害物质,这些物质最终会汇聚到我们的餐桌上。
因此,我们要尽可能杜绝一次性塑料的使用!但困难的不仅仅是一次性塑料的处理;塑料的生产也会导致大量CO2的产生。这就是为什么欧盟自2021年7月3日起禁止销售由石油基一次性塑料制成的物品,这其中包括吸管、咖啡杯、塑料餐具等产品。
因此,在未来,我们将不得不求助于绿色替代产品。木材、竹材和生物塑料聚乳酸的市场正在迅猛增长。凭借一项新技术,蒂森克虏伯目前正在生产具有经济效益的绿色塑料替代产品。
绿色解决方案:生物塑料聚乳酸(PLA)
塑料袋很快就会被黄麻袋取代。但是对于食品包装来说,还有一种很有前途的方法可以减少化石原料的消耗,保护我们的海洋,那就是使用可再生原料制成的绿色塑料。
这些生物聚合物中最具吸引力的代表之一是聚乳酸(简称PLA)。聚乳酸不仅由100%可生物降解的材料组成,并且由于其物理和机械性能,可以在许多领域取代传统的石油基聚合物,从而可持续地改善全球碳足迹。生产聚乳酸的起始原料是可从糖、淀粉或纤维素等可再生原料中获得的乳酸。
聚乳酸一个巨大的优势是它不会与食品生产相冲突 恰恰好相反,这二者能形成互补,蒂森克虏伯的生物塑料专家Udo Mühlbauer解释道:“一方面,种植必要的原材料所需的土地非常少。另一方面,我们可以再利用食品工业的废物来生产聚乳酸。”
尽管有绿色发展的趋势和新的欧盟指令,聚乳酸的经济突破并不容易。“像聚乳酸这样的生物塑料正在与既有成熟的塑料市场相对抗,”Mühlbauer说,“石油基聚合物是在大型工厂生产的,因此制造成本很低。相比之下,生物塑料的市场非常小,使得产品更加昂贵。”
PLAneo®:蒂森克虏伯让聚乳酸成为真正的替代产品
蒂森克虏伯已经很好地应对了这些挑战,并且在最近几年开发出了自己的生物塑料制造工艺。在中国长春,专家们首次将专利技术PLAneo®应用于中国最大的食品饮料集团的子公司吉林中粮生物材料有限公司的商业工厂中。
PLAneo®的主要优势在于,该项技术能够以节约资源的方式特别有效地生产生物塑料,而且价格可以与传统塑料竞争。在开发过程中,蒂森克虏伯受益于数十年来在全球建立400多家塑料工厂所获得的专业知识。
“PLAneo®还适用于年产能达10万吨的大型工厂,这会大幅降低生产成本。”正在密切监督中国工厂生产的Udo Mühlbauer说,“我们还通过能量回收系统降低了工艺的能耗,从而进一步降低了成本,同时使生产更加可持续。”
聚乳酸几乎适用于所有领域
聚乳酸的使用方式高度灵活,并且在任何领域都不输于石油基塑料,甚至在医学方面也非常适用。由于人体可以无残留地分解聚乳酸,生物塑料非常适合用作医疗植入物、缝合材料或生长组织的基础。
Udo Mühlbauer还认为绿色塑料在农业领域有很大的应用潜力:“生物塑料,尤其是由聚酯和聚乳酸组合而成的产品,可以毫无问题地犁入土地,因为它们会随着时间的推移而降解。”使用由聚乳酸制成的可堆肥有机垃圾袋和咖啡胶囊,可以让我们的家园更加可持续地发展,并保护我们的海洋免受更多垃圾的污染。
生物塑料的未来:巨大的挑战,巨大的前景
有一点是明确的:尽管有新的法律,但杜绝石油塑料生产的道路仍然很长,聚乳酸仍然面临许多挑战。例如,垃圾处理系统仍然需要适应这种环保材料。目前,德国没有专门的聚乳酸产品回收途径 — 有价值的原材料经常会与常规塑料垃圾一起焚烧。尽管如此,,从长远来看,包装和塑料制造商将不得不转向绿色替代产品,因为生物塑料市场将在未来几年继续增长。这主要是因为工业界、政治家和消费者的环保意识正在不断增强。