ПОГЛЯД НА БІОЛОГІЧНІ АЛЬТЕРНАТИВИ ПЕТФ-ПЛЯШКАМ
01.02.2024
ПЕТФ є одним із найпоширеніших і впізнаваних пакувальних матеріалів для напоїв і харчових продуктів. Однак на тлі занепокоєння деяких секторів щодо низьких рівнів переробки в деяких частинах світу та поширення мікропластику, Каролі Буйтенхейс (Caroli Buitenhuis) із Green Serendipity стверджує, що зараз, можливо, настав час розглянути біоальтернативи.
Європа вимагає нульового використання викопних ресурсів для упаковки у 2050 році. Крім того, упаковка повинна стати повністю придатною для переробки та для повторного використання переробленого матеріалу в упаковці.
Якщо харчова ПЕТФ-упаковка повністю виготовлена з мономатеріалу, правильно зібрана, відсортована та перероблена, її можна повторно використовувати як сировину для упаковки харчових продуктів і напоїв. Але реальність показує, що в більш ніж 80% країн світу упаковка не повністю або лише частково збирається, сортується та переробляється. Ці системи також не будуть повністю розроблені в 2050 році просто через відсутність інфраструктури та бізнес-моделей. Крім того, у 2050 році сміттєзвалища та сміття все ще будуть широко існувати.
Пляшка майбутнього
Як виглядає майбутнє ПЕТФ? Чи можемо ми обійтися без ПЕТФ на основі викопної сировини? Чи існують інші відповідні матеріали, які можуть перейняти характеристики ПЕТФ і сприяти більш стійкому майбутньому без викопної сировини? Розглядаючи альтернативи, важливо зробити надійний вибір на довгострокову перспективу.
Візьмемо для прикладу ПЕТФ-пляшку. «Пляшка майбутнього» повинна бути виготовлена з екологічно чистої відновлюваної сировини, яка не містить викопної сировини та CO2. Альтернативи можуть базуватися на біомасі, біовідходах, мікробах або навіть CO2/метані. Сировина не повинна конкурувати з харчовими продуктами чи кормами та сприяти здоровому біорізноманіттю й відновленню нашого ґрунту.
Також важливо, щоб пляшку майбутнього можна було переробити кількома способами та, бажано, з меншими витратами енергії, ніж нинішню ПЕТФ-пляшка. Крім того, перероблений матеріал має бути придатним для повторного використання для нових пляшок зі збереженням безпеки харчових продуктів.
Крім того, пляшка повинна піддаватися біологічному розкладанню, коли це необхідно (якщо вона викинута на смітник), не залишаючи шкідливого стійкого мікропластику для наступних поколінь. Під біологічно розкладним ми маємо на увазі, що пляшка може служити їжею для мікроорганізмів для забезпечення їх енергією протягом одного покоління (максимум 25 років). Щоб ми не залишили незворотної шкоди майбутнім поколінням і довкіллю.
Три варіанти
Які альтернативні матеріали відповідають цим суворим вимогам? Пропонуємо огляд трьох варіантів.
PLA (полілактонова кислота) в даний час виготовляється з кукурудзи або цукрової тростини. Але вже є багато розробок щодо виробництва молочної кислоти з потоків відходів, наприклад, переробки паперу чи текстилю, або з водоростей і навіть з метану та CO2! Його можна використовувати для виготовлення пляшок, які можна переробляти механічно та хімічно (з меншими витратами енергії, ніж переробка ПЕТФ). Крім того, що PLA придатна для переробки, вона також є біорозкладним полімером. Вона не зникає дуже швидко, тому що потрібна правильна температура, вологість і бактерії одночасно, але вона зникне протягом 1 покоління, якщо потрапить не в те місце.
PLA також є «біосумісним матеріалом», що означає, що вона може розщеплюватися природним шляхом у нашому тілі (з цієї причини PLA також використовується для імплантатів і ранових швів). Пляшки PLA можуть бути особливо придатними для заміни ПЕТФ-пляшок для води на вокзалах, у магазинах «на ходу», у містах, на заходах (швидкоплинна циркуляція). Підходить для негазованої води, соків, кисломолочних напоїв. Не підходить для газованих напоїв.
PEF (поліетиленфураноат) обіцяє стати чудовою альтернативою ПЕТФ. Наразі його виготовляють із сільськогосподарських культур, але використовувану глюкозу також можна виготовити із целюлози з потоків залишків біомаси, наприклад, деревної тирси для паперової промисловості чи лісового господарства. PEF має набагато кращу бар’єрність щодо кисню та водяної пари, ніж ПЕТФ, що робить його придатнішим для газованих напоїв. Крім того, PEF чудово переробляється механічно та хімічно. І хоча PEF абсолютно не є біорозкладним полімером, він може зруйнуватися на сотні років раніше, ніж ПЕТФ, якщо потрапить в неправильне місце.
PHA (полігідроксиалканоати) — це клас природних матеріалів, які існують у природі мільйони років. Ці матеріали подібні до інших природних матеріалів, таких як целюлоза, білки та крохмаль. PHA виробляються мікроорганізмами і можуть бути виготовлені в будь-якій точці світу майже з будь-яких можливих залишків біомаси чи потоку відходів, а також, наприклад, із використаної олії для смаження або навіть з осаду стічних вод чи метану.
З погляд виробництва та властивостей, цей матеріал можна порівняти з поліетиленом або поліпропіленом, але з тією перевагою, що він не виготовлений на основі викопних речовин, а також придатний для переробки та біологічного розкладання. І здатність до біологічного розкладання PHA є особливою, оскільки крім того факту, що цей матеріал, як і PLA, є біосумісним, також було доведено, що він розщеплюється краще, ніж целюлоза, за тих же умов у природі, навіть у воді! Перші пляшки з PHA для води вже доступні на ринку. Підходить для негазованої води або напоїв з коротким терміном зберігання.
Переробка біополімерів
Зараз ПЕТФ-пляшки переробляються механічно та хімічно. Те саме можливо для згаданих біоматеріалів PLA, PEF та PHA. По-перше, вже перевірено, що їх можна сортувати за типом матеріалу. Потім відсортовані пляшки можуть бути перероблені механічно та/або хімічно за допомогою поточного обладнання для сортування, миття, подрібнення та, наприклад, деполімеризації. Крім того, розробляється нова технологія переробки: «Torwash для біополімерів». Забруднену та багатоматеріальну упаковку можна подавати в цю систему, і можна відновлювати будівельні блоки для нових безпечних харчових продуктів.
Простір для інновацій
Зараз ми все ще застрягли в упаковці та системах на основі викопних речовин, які більше не підходять для майбутнього. Повинен бути простір для інновацій. Як з погляду матеріалів, так і систем. Ми повинні не лише розглянути бізнес-модель поточної індустрії переробки відходів, але й вирішити, що корисно для наших майбутніх поколінь і планети. Правильний вибір також приведе до нових стійких бізнес-моделей. Це може зайняти деякий час, але ера ПЕТФ-упаковки добігає кінця...
