國家標準定義的“可降解塑料”目前還并不是一個解決塑料垃圾問題的好辦法。雖然可生物降解塑料帶來的環境影響小于不可降解的塑料,但是它依舊會導致很多環境問題,所以只能將它看做一個緩解塑料問題的代替品,而不是一個塑料問題的解決方法。雖然我們可以抱有對科技發展的期待,但是按照目前的科技水平,只有減少消耗才能最大程度的減少塑料制品對環境的影響。要完整的比較可生物降解塑料和傳統塑料的優劣,我們不妨將塑料的生命周期拆解分析。
2.1 常見的可降解塑料
目前討論較為廣泛的是可生物降解塑料,它們有的是用可再生的生物資源,例如農作物,微生物等制作的,有的是用化石資源制作的。最常見的兩種已經商業化的可生物降解塑料是PHA(聚羥基脂肪酸酯)和PLA(聚乳酸),它們分別由微生物(由農作物喂養)和玉米作為主要原材料。
2.2 可降解塑料的生產
1. 由于現在主要的可生物降解塑料原料來源是農作物(玉米,甘蔗等),而不是化石燃料,所以從原材料的角度看,可生物降解塑料相比傳統塑料大約可以節省超過一半的化石燃料。如果全球的傳統塑料被替換為可生物降解塑料,大約每天能節約349萬桶化石燃料,約占全球4%的化石燃料消耗。
2. 可生物降解塑料生產過程中消耗的能量小于特性接近的傳統塑料??缮锝到馑芰系纳a過程中一般每千克需要2500-4500萬焦耳的能量,其中最常見的PLA需要4470萬焦耳的能量。而傳統塑料每千克需要消耗7300-8600萬焦耳的能量[5][6],遠高于可生物降解的塑料。如果將全球的不可降解塑料替換成可生物降解塑料,按照2019年的全球塑料產量[7]估算,每年能節省1-2.2×1019焦耳的能量。占2019年全球能耗5.8×1020焦耳[8]的1.7-3.8%。
3. 就生產成本而論,可生物降解塑料的價格目前略高于傳統塑料(1-2倍之間),但是根據行業的發展速度預估,其價格會在不久的將來持續下降。
4. 生產1千克可生物降解的PLA塑料需要大約2.65千克的玉米[10],生產1千克可生物降解的PHA塑料需要大約3.7千克的玉米[11]。按照2019年的數據,如果將所有傳統塑料替換成PLA,每年需要消耗大約9.75億噸的玉米[12];如果將所有傳統塑料替換成PHA,每年需要消耗大約13.6億噸的玉米。與此同時,2018/2019年的全球玉米產量是10.9億噸[13],與替換塑料的成本接近。并且,隨著更多的玉米,或者耕地被用于種植可生物降解塑料的原料,玉米等作物的價格自然會有所上升,從而繼續威脅缺糧少食地區的食物保障。由此可見,可生物降解塑料對全球食物供應是一大威脅,在技術得到突破性提升之前,難以全面替代傳統塑料。
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