PLA – Műanyagok

Környezetszennyező műanyagok

Napjainkban leggyakrabban használt műanyag (PP,PE, PS, ABS, PET….) kőolajból készülő, adalékok hozzáadásával, mesterségesen előállított anyag.

Megtévesztésre alkalmas lehet a következő csoport amit biomasszából állítanak elő (BIO-PP, BIO-PE, BIO-PS és BIO-PET). Ezek előállítása valóban nem kőolaj származékból, hanem biomasszából történik, azonban az ezekből előállított kész termékek továbbra sem lebonthatóak biólógiai úton.  

Jelenleg a tömegműanyagokból készített műanyag evőeszközök, poharak, csomagoló anyagok, edények, egyéb használati tárgyak könnyűek, olcsók és jól használhatók. Nagy hátrányuk viszont, hogy a természetben több mint 200 év alatt bomlanak le (ha lebomlanak egyáltalán). Égéstermékük gyakran tartalmaz mérgező gázokat, gőzöket. A fogyasztói társadalom őrületes mennyiségi igényének megfelelően az egyszer használatos műanyag evőeszközök, poharak, csomagoló anyagok, edények, egyéb használati tárgyak, hihetetlen mértékű eldobandó műanyag terméket jelent. Mivel a műanyagfogyasztás száma rohamosan nő – 1950-ben ötmillió tonna, míg 2014-ben 311 millió tonna volt – sok múlik az emberi tudatosságon. A 2015-ös Európai műanyag jelentés szerint ez a szám a következő 20 évben megkétszereződik – adta hírül a Metro. A környezetszennyezésre visszavezethető okok évente 12 millió ember halálát okozzák, ez az összes halálozás egynegyede.

Magyarországon évente rohamosan nő az egyszer használatos műanyag termékek mennyisége. Például PET-palackból 1,3 – 1,4 milliárd kerül forgalomba. Ez körül-belül 45 ezer tonna palackot jelent évente. A műszaki műanyagok terén 2008-ban 66,9 (kt) míg 2016-ban 125,3 (kt) használtak fel. Jellemzően ezen alapanyagok nagy részét importáljuk.

2017-ig Kína volt az európai és a világ legnagyobb műanyag hulladék felvásárlója. Korlátlan mennyiségben és szelektív gyűjtés nélkül vette át és dolgozta fel. 2018 elejétől azonban már csak szelektív gyűjtéssel és 2018 végétől csak kisebb mennyiségben hajlandó átvenni. Ezért fontos, hogy a napjainkban leggyakrabban használt egyszer használatos műanyagokat leváltsuk és helyettük biológiai úton lebontható anyagokra térjünk át. Nagyon fontos tényező az is, hogy olyan alternatíva kerüljön előtérbe, ami nem növeli a kőolaj származékok nagyobb elterjedését, nem járul hozza a légköri CO2 mennyiségének növeléséhez növelve az üvegházhatást, és nem okoz maradandó természetkárosítást sem (pl. még több fakivágás).

Erre kiváló alternatíva a PLA, a tejsav alapú polimer (később részletezve).

A zöldgazdaságról:

„figyelembe véve a klímaváltozás ellen harc követelményeit is, a zöld gazdaságot nevezhetjük alacsony szén-dioxid kibocsátású gazdaságnak is, lévén célja nem más, mint a (fosszilis alapú energiahordozókra épülő) „fekete világ” által megbontott környezeti egyensúly (a kizökkent világ) helyreállítása, és egy új, fenntartható fejlődési modell hosszú távú felépítése. Ebben az értelemben tehát a „zöld gazdaság” fogalma és tartalma programatikus megújulást is jelent.”

Uniós szabályzás:

2021-től nem forgalmazhatóak az egyszer használatos műanyag eszközök – evőeszközök, fülpiszkálók, szívószálak, tányérok, lufi-tartó botok és keverőpálcák.

Az egyszer használatos műanyag termékeket – amelyek a tengereken úszó szemét 70 százalékát teszik ki – 2021-től tilos forgalmazni az Unió piacán.

A képviselők az alábbi termékeket adták a 2021-től betiltandó műanyagok listájához: oxidatív biológiai úton lebomló műanyagokból készült termékek, például polietilén zacskók vagy zsugorfóliás csomagolások, és expandált polisztirolból készült étel- és italhordók.

Nemzeti korlátok a nem betiltott műanyagok számára:

A tagállamoknak a nem kiváltható egyszer használatos műanyag termékek fogyasztását legalább 25 százalékkal csökkenteniük kell 2025-ig. Az ilyen termékek között szerepelnek például a hamburgeres dobozok, szendvicsdobozok, és a gyümölcs, zöldség, sütemények vagy fagylalt csomagolására használt dobozok. A tagállamoknak saját tervet kell kidolgozniuk a többször használható műanyagok elterjedésének ösztönzésére, illetve az újrafelhasználás és az újrafeldolgozás népszerűsítésére.

A másfajta műanyagokat, például az italpalackokat külön kell gyűjteni, és 2025-re 90 százalékban újra kell hasznosítani.

Politejsav

A politejsav (Polylactic acid, PLA) biológiai úton lebomló, hőre lágyuló műanyag, melyet növényekből állítanak elő. Elsősorbanmagas keményítőtartalmú gabonafélékből ( kukorica, rizs, búza) lehet előállítani, tejsavas erjesztéssel és polikondenzációval vagy pedig a dilaktid polimerizációjával (gyűrűfelnyitás).[2]

Tulajdonságai:

A PLA egy részben-kristályos szerkezetű, rideg polimer, ami miatt gyakran lágyítószert adagolnak hozzá. Mechanikai tulajdonságai: 60-65 MPa húzószilárdság, szakadási nyúlás 3-5%.[2]

Felhasználása:

Leggyakrabban eldobható, egyszer használatos tárgyakat készítenek belőle (evőeszköz, pohár), vagy egyéb hétköznapi használati tárgyakat (tálca, tál, virágcserép), de alkalmas például felszívódó implantátumok készítéséhez is, valamint kompozit alapanyagként is szolgálhat. Alkalmas lehet a hagyományos kőolaj-alapú (például polisztirol) habok kiváltására is.[2]

Honnan származik a Politejsav polimer:

A természet az üvegházhatású gázokat alakítja át. A légköri szén, mely széndioxid formájában van jelen a levegőben, alapanyaga, nyersanyaga a bioszférának, mely azt biomasszává alakítja a különböző biokémiai folyamatok által. Ez az, amit a fák, növények és hatalmas élő szervezetek, mint a korallzátonyok építenek. A Politejsav alapú polimerek esetén ugyanez történik. A tudomány mai állása szerinti legjobb technikáik segítségével a globális felmelegedéshez hozzájáruló légkör szén-tartalmú részét a biológiailag lebontható politejsavvá alakítják át.

Hogyan konvertáljuk a légköri szén-nyersanyagunkat biológiailag lebontható tejsav alapú polimerré? Jelenleg a légköri szén PLA-ba történő átalakításának első lépése az ipari jellegű mezőgazdasági növények termesztése. Az erre a feladatra célzottan fejlesztett ipari növények a szén-doxidból a szenet redukálják és, a fotoszintézis folyamán egyszerű növényi cukrokká alakítják, míg az oxigént visszajuttatják a légkörbe. Az ilyen alapanyag előállítása joggal vet fel ökológiai és fenntarthatósági kérdéseket, a mezőgazdasági termesztési gyakorlattal, az élelmezéssel és a földhasználattal kapcsolatban. Azonban mint látni fogjuk aggodalomra nincs ok, sőt az eddigi eredmények is már több mint reményt keltőek a fenntartható fejlődés és a zöldgazdaság [1] célkitűzései szempontjából.

Általánosan tekintve, míg a fosszilis energiahordozók elégetéséből származó széndioxid mennyisége a légkörben az üvegházhatás szempontjából problémát jelent, addig erre a tényre tekinthetünk úgy is, mint egyben a természet erőforrása, melyből célzottan előállítható a biológiailag lebontható polimerhez szükséges biomassza mennyisége. Mindezt úgy, hogy közben a légkör oxigén mennyiségét is növelni tudjuk.

A bőséges helyi erőforrások jobb és hatékonyabb átalakításával műszaki polimereket hozhatunk így létre.

A tejsav alapú polimer előállíthatóságának az egyik fő előnye, a nyersanyag szabad, diverzifikációs lehetősége. Így az adott gyártási helyen a legbőségesebben elérhető és fenntartható biológiai alapú szénforrás felhasználásával gyártható. Az alapanyag gyártók mindegyike hisz a zöld gazdaság jövőjében és ennek megfelelően kritikusan értékeli és biztosítja minden egyes gyártási folyamatában a fenntarthatóságot.