生物塑料真的环保吗？

目前，生物塑料的产量不到全球塑料产量的1%，预计到2027年，生物塑料的产量将增加两倍。事实证明，越来越多的投资被宣布进入这一领域。

自20世纪50年代开始大规模生产以来，从化石燃料中提取的塑料使食品更安全，车辆更安全，但塑料被认为是对环境的最大威胁之一，其生产每年产生数百万吨温室气体。

研究表明，自20世纪50年代以来生产的90亿吨化石燃料塑料中，只有9%被回收利用。其余的被埋在垃圾填埋场或焚烧或污染土地和水道。由于来自化石燃料的塑料的化学结构，它们永远不能完全分解，而是分解成越来越小的颗粒。

因此，当地球越来越受到石化工厂生产的塑料对环境的负面影响的困扰时，公司正在投资数十亿美元来加速天然和可再生产品的生产，这些产品在合适的条件下可以安全地堆肥或降解。

新兴的生物塑料行业对从玉米、糖、植物油和其他可再生物质中提取的材料越来越感兴趣，希望在全球价值6000亿美元的市场中占有越来越大的份额。

生物塑料市场将从2021年的105亿美元增长到2028年的近300亿美元

投资者将生物塑料视为一个巨大的机遇。i3 Connect平台的数据显示，2022年前三个月生物塑料生产投资达到5亿美元，而2021年最后一个季度为3.5亿美元。资金来自公司和风险投资家。

锡安市场研究公司计算，生物塑料市场将从2021年的105亿美元增长到2028年的近300亿美元。

生物塑料行业的主要投资者：欧洲第一家生物精炼厂

自20世纪60年代以来，塞纳河下游工业园区被公认为主要的石油塑料工业，现在正将其重点重新放在无碳聚合物上。继美国伊士曼公司(Eastman)对分子回收利用感兴趣，为塑料废物提供解决方案之后，比利时Futerro公司现在正计划建立一家工厂，以植物为原料生产聚乳酸生物塑料。

比利时富特罗集团(Futerro group)在中国开设双厂两年后，决定在圣让德福莱维尔(Saint-Jean-de-Folleville)建设其在欧洲的首家生物炼油厂。福莱维尔是许多法国人在炼油厂罢工期间发现的Port-Jérôme-sur-Seine石化企业的震中。该项目将确保年产75000吨。

该项目估计耗资500亿欧元，是一个垂直整合项目，涉及创建3个单元：葡萄糖转化为乳酸的发酵装置;将乳酸转化为PLA的聚合装置; 聚乳酸分子回收装置。

但是，从可再生物质提取的材料制成的生物塑料真的环保吗？

目前，有两种主要的生物塑料，PHA和PLA。

微生物在菜籽油中发酵可产生PHA。这就产生了塑料球，它可以被模压成普通的物体。PHA在海洋环境中可以生物降解6个月，在地下可以降解2年。

PLA通常是从玉米和甘蔗中提取的糖发酵而来。与PHA不同，它在自然界中不易生物降解，必须在工业堆肥厂与食物垃圾混合。埋在地下，需要几十年才能消失。

PLA是一种工业可堆肥的生物来源塑料，由于其柔韧性，接近玻璃般的透明度，特别是其碳足迹比石油PET低80%，正变得越来越受欢迎。它允许多种应用:食品薄膜，汽车零部件，3D打印长丝，可吸收缝合线。

“可生物降解”，一个很有吸引力的营销术语

“可生物降解”一词指的是产品在微生物和湿度、热量或存在水等因素的作用下被环境分解并有效“生物同化”的能力。然而，“可生物降解”一词并没有说明这种降解的速度，也没有说明这种材料可以有效“生物”降解的特定条件，这些条件并不总是满足。因此，这并不意味着以任何方式将产品扔到环境中而不会产生任何后果。专家建议我们避免使用这个词，因为这通常是一个公司营销方式的标志。2020年2月10日的欧洲反废物法也禁止在产品或包装上使用“可生物降解”一词，就像“环境友好”一词一样，同样含糊不清。

Ramani Narayan是密歇根州立大学化学工程与材料科学系的杰出教授，多年来一直与多家生物塑料公司合作。他认为，一些公司宣传其产品的“生物可降解性”，以使其更具吸引力。但这个词“被误用、过度使用和滥用，因为地球上的一切都是可生物降解的，只要有足够的时间和合适的环境。”他提出生物塑料比石化塑料更容易降解，石化塑料需要几个世纪才能分解。然而，不应忽视的是，例如，PHA在冷水中比在温暖的大气中降解得更慢。

 “可堆肥”塑料不一定是循环的

塑料材料的可堆肥性的概念具有比生物可降解性更精确的优点:它指定了在有机废物存在和堆肥条件下可能降解的材料。将塑料定义为“堆肥”有两个标准:NF EN 13432: 2000标准指定了在工业堆肥条件下能够降解的塑料。NF T 51-800: 2015标准规定了适合家庭堆肥的塑料。

可堆肥塑料不一定更环保，最重要的是，它不是解决塑料污染问题的奇迹!事实上，要进行堆肥，这些塑料必须与其他带有有机废物(食物残渣)的垃圾分开分类，并直接送到工业堆肥平台。此外，与有机废物相比，它的数量不应该太大，无法有效降解。所有这些条件实际上都很难实现。 

每吨PLA需要2.39吨玉米、0.37公顷土地和2921立方米水

德国联邦环境署的一项研究表明，生物塑料对环境的影响并不比传统塑料小。碳足迹当然更小，但对环境的影响更大。制造生物塑料所需的植物的种植和加工尤其受到质疑。有机塑料主要由甘蔗、玉米或土豆制成。根据塑料地图集机构的数据，生产一吨聚乳酸需要2.39吨玉米、0.37公顷土地和2921立方米水。与塑料制造相比，种植这些作物所使用的肥料对水生环境的富营养化和土壤的酸化负有更大的责任。

另一项科学分析表明，生物可降解塑料在不同环境下的降解率差异很大。例如，聚乳酸在水中是不可降解的。为了使生物塑料分解，它必须最终进入适当的堆肥系统。然而，这种情况很少发生，因为没有可堆肥包装的收集网络。回收公司很少让生物塑料腐烂12周，这是降解的建议。由于经济原因，这些通常被限制在4周内。标签上也缺乏信息，这意味着消费者很少知道哪些包装是可堆肥的。因此，在欧洲，大多数可生物降解塑料最终都被扔进了焚化炉。

结论

作为其塑料战略的一部分，欧盟委员会正在支持生物塑料作为未来的一个部门，带来环境和经济效益。然而，专家表示，它远非绿色。它不仅不能解决污染问题，而且给地球带来了新的风险。

还有一个额外的风险：通过将生物塑料描述为环保和安全，它可能会减缓减少塑料生产的努力。因为这是要采用的主要策略。

塑料的环保替代品

中国科学家利用蛋白质制造出了一种易于设计、可生物降解且具有生物相容性的环保塑料。根据2023年1月底发表在《安吉万特化学》杂志上的一项研究，这种新型塑料为环境和人体提供了一种超污染塑料的替代品。

研究人员开发了一种生产具有高机械性能的蛋白质基塑料的新方法。为了生产它，需要含有两种富含赖氨酸的结构蛋白的材料。

首先，利用微生物系统提取蛋白质。随后，它们被纯化并通过赖氨酸侧基与聚乙二醇衍生物进行化学交联。然后，可以通过添加不同量的聚乙二醇来调节生物塑料的刚度。

结果是一种坚固、透明、耐溶剂的生物塑料。这种塑料在室温下所有所需形状都具有很高的机械强度。它没有有毒化学品或复杂的加工步骤，如液化，挤压或吹塑。

然而，有一个缺陷需要消除:它在水中会膨胀。但由于它的止血作用，它可以用来密封伤口。根据中国的研究，这种新的无毒生物塑料可以用来制作玩具，然后用食用染料给玩具上色。

根据中国的研究，这种新的无毒生物塑料可用于制造玩具，然后可以用食用染料着色。

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