Naukowcy pracują nad nowatorskimi ekoplastikami

Bio- i oksydegradowalne plastiki, które miały być bardziej przyjazne dla środowiska niż popularne tworzywa sztuczne, nie zdają egzaminu. W związku z tym naukowcy proponują inne metody produkcji ekotworzyw

Według dziennika „Daily Mail” każdego roku do mórz i oceanów trafia 8 mln ton plastiku, z czego 236 tys. ton stanowi mikroplastik, najbardziej niebezpieczny dla środowiska naturalnego. Z informacji w magazynie „Focus” (02/281) wynika, że tworzywa te mogą być rozdrobnione nawet na 5 bilionów kawałków. Część z nich trafia nie tylko do układów pokarmowych mew, żółwi czy ryb, lecz także ludzi.

Zespół badawczy pod kierownictwem prof. Sherri Mason z Uniwersytetu Stanu Nowy Jork odnalazł mikroskopijne fragmenty plastiku w 90 proc. próbek kuchennej soli morskiej, którą sprzedaje się w USA, Japonii i Europie. Mikroelementy tworzyw sztucznych obecne są również w napojach sprzedawanych w plastikowych butelkach, a także w wodzie kranowej, czego z kolei dowodzą badania prowadzone przez Uniwersytet Minnesoty.

Jakie konsekwencje zdrowotne może powodować obecność plastiku w organizmie człowieka? Na to pytanie naukowcy nie potrafią jeszcze odpowiedzieć. Wiadomo jednak, że wytwarza on szkodliwe substancje, które wykorzystuje się do jego produkcji: bisfenol oraz fosgen.

Nie takie „eko”, za jakie uchodzą

W celu zminimalizowania szkodliwego wpływu plastiku na środowisko naturalne kilka lat temu rozpoczęto produkcję tworzyw sztucznych, które miały rozkładać się szybciej niż te używane dotychczas. Chodzi o bio- i oksydegradowalne plastiki. To, że ich rozkład następuje znacznie szybciej, nie oznacza, że nie wpływają one w negatywny sposób na środowisko.

Plastik biodegradowalny powstaje z biopolimerów pochodzących ze skrobi, np. ziemniaczanej lub kukurydzianej. Tworzywo jest wykorzystywane do produkcji ekokubków i ekobutelek, a także w drukarkach 3D. Do jego wyprodukowania potrzeba jednak znacznie więcej energii niż do wytworzenia zwykłego plastiku, a do skompostowania (czyli rozkładu) – temperatury nie niższej niż 57 stopni Celsjusza. 

Profesor Jacqueline McGlade, pracująca dla Programu Środowiskowego ONZ, twierdzi, że większość ekoplastików i tak trafia do oceanów, których wody nie osiągają temperatury 50 stopni Celsjusza. Z kolei wg dr. Neusa Escobara z Uniwersytetu w Bonn zastąpienie takimi materiałami obecnie stosowanych tworzyw sztucznych w zaledwie pięciu procentach grozi nagłym wzrostem emisji gazów cieplarnianych.

Sprawdzianu nie zdały również plastiki oksydegradowalne, które są produkowane z polietylenu oraz polipropylenu. Zawierają one substancję zwaną prodegradantem, która sprawia, że tworzywo szybciej rozpada się na mniejsze części. To właśnie te mikroelementy oksy-degradowalnych materiałów najbardziej szkodzą środowisku. Powstający z nich pył wnika głęboko nie tylko w glebę, lecz także w powietrze.

Czy nowatorskie ekoplastiki spełnią oczekiwania?

Bio- i oksydegradowalny plastik nie spełniają pokładanych w nich nadziei, w związku z czym naukowcy nadal pracują nad nowatorskimi metodami produkcji ekologicznych materiałów z surowców przyjaznych środowisku. Holenderscy badacze Eric Klarenbeek oraz Maartje Dros zaproponowali wytwarzanie plastiku z glonów, którego używa się w drukarkach 3D, zamiast nieekologicznego polilaktydu PLA.

Nad produkcją tworzyw sztucznych z wodorostów oraz mikroorganizmów pracują również naukowcy z Uniwersytetu w Tel Awiwie. Współautor badań Alexander Golberg twierdzi, że taki materiał ulegnie całkowitej redukcji do postaci odpadów organicznych. Z kolei studenci z meksykańskiego Narodowego Instytutu Politechnicznego przerabiają skórki i pestki mango na materiał, z którego w przyszłości będą powstawać biodegradowalne kubki i butelki.

Natomiast naukowcy z Uniwersytetu Harvarda proponują tworzywa sztuczne z pancerzyków krewetek, homarów czy krabów. Uczeni najpierw wyodrębnili z nich chitozan, a następnie połączyli z białkami pochodzącymi z jedwabiu. W ten sposób powstał szybko rozkładalny, ale jednocześnie bardzo wytrzymały materiał – Shrilk.

Naukowcy mają jeszcze wiele pomysłów na produkcję plastiku z naturalnych surowców, m.in. z grzybów i drewna. Nadzieje pokładane są także w bakteriach, które wykazują zdolność „pożerania” plastiku. Jednak, jak informuje „Focus” (02/281), rozkład plastikowej butelki mógłby zająć im nawet setki lat.

Źródła: eur-lez.europa.eu, bath.ac.uk, sciencedirect.com, English.tau.ac.il, dzienniknaukowy.pl, marketingprzykawie.pl, Focus 02/281, focus.pl, The Daily Telegraph