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全球範圍內已在使用超過 25 億個塑膠瓶——部分由植物製成——旨在取代石油作為日常塑膠的基本構建塊。 可口可樂公司的所謂 植物瓶 (PlantBottle) 是透過將巴西種植的甘蔗中的糖轉化為聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 塑膠製成的,這種塑膠常用於各種飲料的常見透明瓶中。 這些瓶子完全可回收,在 2009 年聯合國哥本哈根氣候變化會議和溫哥華奧運會上首次亮相,現在從日本到智利以及整個美國都有銷售。
從可口可樂的角度來看,最重要的是,其他六種主要型別的植物基塑膠都無法防止碳酸化洩漏。 可口可樂包裝研究主管、化學家 Shell Huang 解釋說:“它不僅要保持碳酸化,還要保持水分。使用其他一些可用的植物基聚合物,您可能會透過瓶壁失去水分。”
但是,植物能否更廣泛地用作無處不在的塑膠的構建塊? 從某種意義上說,這是一種生物聚合物的迴歸——最早的塑膠是在 19 世紀由德國化學家透過發酵工藝生產的。 然而,在 10 月初,菲多利公司撤回了 植物基塑膠 的一個備受矚目的例子,即用於其大部分 SunChips 薯片袋。 為什麼? 不是因為它不安全或未能像宣傳的那樣堆肥,而是因為嘎吱作響的塑膠聲音比顧客喜歡的要大。
NatureWorks 總裁兼執行長 Marc Verbruggen 在 2009 年的一次採訪中表示:“只有像菲多利這樣的大品牌……才能使最終產品具有成本競爭力。” NatureWorks 是 SunChips 薯片袋以及從茶包到尿布等產品中使用的生物塑膠的供應商。“生物聚合物將是下一代塑膠。”
植物瓶 (PlantBottle) 可能會證明這一點,這得益於它與構成失敗的 SunChips 薯片袋的塑膠形式不同。 製造它的第一步是從巴西甘蔗中發酵乙醇。 然後將乙醇出口到印度,在那裡將其加工成乙二醇 (MEG)——約佔典型 PET 瓶的 30%。 其餘部分由傳統的石油衍生塑膠組成。 Huang 說:“就目前而言,這是最可持續的原材料。” “從長遠來看,我們的目標是用植物廢料製造[塑膠]”,例如甘蔗葉和莖中的木質素或纖維素。
根據該公司的計算,製造植物瓶 (PlantBottle) 迄今為止已節省了約 70,000 桶石油——而且塑膠樹脂與石油基同類產品無法區分,可以出口到世界各地。 Huang 解釋說:“我們正在使用可再生資源製造 PET,因此碳足跡更低,而且我們可以利用現有基礎設施對其進行回收。” 此外,“碳被捕獲在瓶子的[塑膠]中,永遠不會回到空氣中。”
當然,植物基塑膠也遇到了與植物基燃料相同的問題——它們直接或間接地對糧食生產產生影響。 雖然在巴西用甘蔗製造乙醇是能源高效的——乙醇中嵌入的能量比種植和收穫植物所消耗的能量更多——但要滿足全球塑膠需求的很大一部分,更不用說燃料了,就需要將巴西更多的大片土地轉變為甘蔗田。 而領先的生物塑膠之一——Ingeo,由 NatureWorks 製造,嘉吉公司所有——依賴於大量施肥且因此能源密集型的玉米(與甘蔗不同)來製造聚乳酸 (PLA),這種塑膠現在出現在 SunChips 薯片袋或 Stonyfield Farm 酸奶杯等產品中。
Cereplast 執行長 Frederic Scheer 承認:“從長遠來看,這可能會成為一個問題。”該公司計劃在 2010 年底之前推出一種 藻類生物塑膠 產品,以及其已經銷售的澱粉基生物聚合物。“你不可能在不給糧食系統帶來壓力的情況下獲得農田。”
Lux Research 的資料顯示,到目前為止,生物基塑膠 僅取代了全球數千億公斤塑膠市場約 1% 的份額,儘管這一比例在未來幾年可能會增長。 這些塑膠中的大多數,如 PLA,不可回收,而是可以在高溫(約 60 攝氏度)下堆肥。
Cereplast 的 Scheer 說:“化石燃料需要 7700 萬年才能形成,而用作咖啡杯只需 45 分鐘。”他指出,他的行業可以使用政府強制生產生物燃料(如玉米乙醇)的殘渣。“這毫無意義。”
儘管環境邏輯如此,植物基塑膠仍然更昂貴。 可口可樂可持續發展傳播集團總監 Lisa Manley 在談到植物瓶 (PlantBottle) 時說:“目前,我們正在承擔一些價格上漲的費用,而不是將其轉嫁給消費者。” 但是,“如果你看看石油價格的波動性——無論短期還是長期——價格比較將達到平價,甚至可能更好。”
這就是為什麼至少可口可樂現在正朝著 100% 植物基塑膠瓶的目標努力。 Huang 說:“我們沒有明確的時間表,但我們已經做過可行性研究。” “從技術上講,用這種材料製造 100% 植物瓶是可行的。”