Co zastąpi plastik?

Plastik to popularna, choć uproszczona nazwa różnych form polimerów powstających na bazie pochodnych ropy naftowej oraz gazu i formowanych do różnych postaci pod wpływem ciepła. Duży udział w powstaniu w latach 30-tych i rozwoju branży miał koncern DuPont, wynalazca nylonu, który stał się substytutem brakującego jedwabiu, a pierwszym komercyjnych zastosowaniem okazały się pończochy. W dalszej kolejności pojawił się polipropylen i polietylen, który umożliwił produkcję lekkich materiałów stając się m.in. alternatywą dla celulozy i bawełny. Polimery (poliolefiny) wykazywały się wieloma właściwościami: były lekkie, a więc mogły unosić się na wodzie, na której działanie okazały się odporne, jak w odniesieniu do powietrza i tłuszczów i środków czyszczących. Co ważne powstawały przy użyciu taniego gazu, a miało to istotne znaczenie przy produkcji na wielką skalę. Miały jednak poważną, długo lekceważoną wadę - ulegały degradacji bardzo wolno przez dekady, a nawet setki lat. Co więcej wiatr i ruchy fal wycierają je powodując, że ich drobinki dostają się do organizmów żywych docierając poprzez łańcuch pokarmowy do człowieka. Według wyliczeń Światowego Forum Ekonomicznego w morzach znajduje się ponad 150 mln ton plastiku i co roku przybywa przynajmniej 5 mln ton nowych odpadów tego typu.

Produkcja plastiku pochłania 4 proc. wartości światowej konsumpcji ropy i gazu. Wartość jego produkcji wzrosła w zeszłym roku o prawie 4 proc. tj. w lepszym tempie niż w roku 2016, kiedy wytworzono 335 mln ton materiałów nie licząc włókien. Największym jego odbiorcą jest przemysł opakowań - ok. 36 proc. całkowitego światowego zużycia w 2017 roku. Liczącym się konsumentem jawi się budownictwo (20 proc.) oraz branża odzieżowa i wyposażenia wnętrz (14,5 proc.). Ważnym odbiorcą jest przemysł samochodowy - 16 proc. wagi przeciętnego auta stanowi termoplastyk. Aż 90 proc. włókien sztucznych pochodzi z Azji - warto zwrócić uwagę, że takiej ilości włókien naturalnych rolnictwo nie byłoby w stanie dostarczyć. Niska cena odzieży ze sztucznych włókien sprawia, że dramatycznie wzrosła jej konsumpcja. Greenpeace wylicza że przeciętna dorosła osoba kupiła w roku 2016 o 60 proc. więcej ubrań niż miało to miejsce 15 lat temu, przede wszystkim z powodu skrócenia czasu ich życia. Stąd przeciętny Amerykanin wytwarza co roku około 40 kg odpadów z włókien i tekstyliów. Autor poczytnej książki Ecology and Experience: Reflection from a human ecological perspective Richard J. Borden opisuje eksperyment polegający na gromadzeniu wszystkich nie żywnościowych odpadów wytworzonych w ciągu roku przez gospodarstwo domowe - produkty jednorazowego użycia włączywszy opakowania zajęły ponad 3 metry sześcienne.

Trudno zaprzeczyć, że zastosowanie plastiku ma też pozytywne konsekwencje - chociażby niższa waga samochodów i przewożonych nimi towarów pozytywnie odbija się na konsumpcji paliwa. Zaczyna jednak przeważać negatywna percepcja wytworów z plastiku. Według badania Eurobarometr 2017 aż 74 proc. Europejczyków wyraża niepokój związany z wpływem tych produktów na zdrowie, jeszcze więcej bo 87 proc. na środowisko naturalne, w związku z tym 72 proc. deklaruje zmniejszenie zużycia toreb plastikowych. Pod naciskiem konsumentów odpowiednie zobowiązania podejmują znane marki i producenci. Starbucks zapowiedział rezygnację ze słomek w ciągu dwóch lat, jednak poważniejszym problemem są jednorazowe nie podlegające biodegradacji kubki, których 4 miliardy lądują co roku w śmieciach. Coca Cola i Danone pracują z firmą Avantium nad biodegradowalnymi opakowaniami PEF, które nadają się do soft drinków, wody, żywności i alkoholi - wymóg recyclingu butelek plastikowych obowiązywał będzie od 2025 roku. Ekologiczne kubki do takich zimnych napojów powstałe na bazie kukurydzianej żywicy są już natomiast dostępne.

Biodegradowalność nie oznacza, że odpady porzucone na plaży czy na łące ulegną szybkiemu rozkładowi. Często chodzi tu o przetworzenie ich za pomocą mikroorganizmów w warunkach przemysłowych. Nad takimi pracują między innymi szwajcarscy naukowcy z Instytutu Eawag i ETH w Zurychu - odpady wynikłe z przetworzenia polimerów PBAT mogą być wykorzystane do produkcji energii i wzbogacać biomasę. Naturalna degradacja natomiast to przekształcenie w biomasę, dwutlenek węgla i wodę bez żadnych toksycznych substancji, które może wyzwolić biodegradacja. W takie rozwiązania wpisuje się pomysł opakowania SCOBY wymyślonego przez Różę Rutkowską. Jego oryginalność polega na tym, że opakowanie, nie jest produkowane ale rośnie jak cebula, zachowuje właściwości przez pół roku i w dodatku nie wymaga światła. Żeby roślina powstała z grzybka kombuchy potrzeba zaledwie dwóch tygodni. Produkt ma zastosowanie do przechowywania żywności nawet do 6 miesięcy więc zastępuje folie lub plastikowe jednorazówki. Można je kompostować aby uzyskać cenny nawóz lub po prostu skonsumować, a sam SCOBY karmiony jest wyciągiem z odpadów rolniczych. Póki co wynalazek nie doczekał się jednak komercjalizacji. Konkurencją dla niego może być folia otrzymywana z melona i arbuza zaprojektowana przez centrum technologiczne AMPLAS. To propozycja opakowań dla supermarketów sprzedających owoce i warzywa. Z kolei niemiecki producent RKW SE przedstawił w pełni kompostowalny worek na śmieci powstały na bazie krochmalu kukurydzianego.

Na targach poświęconych innowacjom w opakowaniach we wrześniu w Londynie uwagę przyciągnęła w pełni kompostowalna, wolna od plastiku torebka na chipsy firmy Fatamura. Wykorzystuje ją już producent organicznych przekąsek myChipsbox. Produkcja organicznych opakowań rośnie szybko - o 40 proc. w ciągu ostatnich pięciu lat. Do ich produkcji stosuje się także ryflowany karton wytworzony na bazie skrobi czy konopi - czas degradacji jest jednak dłuższy i wynosi około roku, dostarcza też glebie składników odżywczych. Można jednak z niego wytwarzać pudełka, które nie są opakowaniami jednorazowymi - specjalizuje się w tym amerykańska firma Sana Packaging. Wyzwaniem jest zastąpienie opakowań laminowanych aluminium jakie stosowane są do mleka czy napojów. Specjalizuje się w tym niemiecki producent opakowań aseptycznych SIG.

Kluczowe będzie też wdrożenie ekologicznych opakowań na rynkach wschodzących, gdzie szybko rośnie konsumpcja plastiku, ale brakuje standardów związanych z gospodarowaniem odpadami. Dlatego niemiecka firma Bio-lutions pracuje z indyjskimi farmerami używając odpadów rolniczych do produkcji biodegradowalnych opakowań na płody rolne. Mogą być wykorzystywane łupiny orzechów i migdałów czy łuski ryżu, które stosowane są także do filtrów oczyszczających wodę a przetworzone jako wypełniacze.

Kryterium oceny innowacyjnych opakowań nie jest li tylko ich biodegradowalność czy oparcie o surowce odnawialne. Chodzi także o to, aby ich produkcja nie przyczyniała się do emisji gazów cieplarnianych, a one same zmniejszały marnotrawstwo żywności. Kształtująca się branża wymaga jednak wsparcia tak aby recycling stał się biznesowo opłacalny, a to związane jest z ustanowieniem przejrzystych standardów w gospodarce odpadami i koniecznością finansowania rozwoju inteligentnych, ekologicznych materiałów. Nie można też zapominać o różnych formach edukacji konsumentów.

Mirosław Ciesielski