Sự thật về nhựa sinh học

Rất nhiều đơn vị sản xuất túi nhựa tuyên bố về sự thân thiện môi trường trong sản phẩm của mình, nhưng thưc sự có đúng như vậy ?

Thế giới đã sản xuất hơn 9 tỉ tấn nhựa kể từ những năm 1950.

165 triệu tấn rác nhựa bị thải ra biển với khoảng 9 triệu tấn rác nhựa thải ra biển mỗi năm. Vì chỉ có khoảng 9% rác nhựa được tái chế, hầu hết phần nhựa còn lại bị thải ra phá hoại môi trường hoặc là sẽ nằm im tại những bãi chôn rác và có thể phải chờ đến 500 năm sau như Tôn Ngộ Không dưới núi Ngũ Hành Sơn. Nhưng nếu nằm im như Tôn Ngộ Không thì cũng được nhờ, ở đây, số lượng rác nhựa này vẫn tiếp tục xả ra các hóa chất độc hại thấm vào đất làm ảnh hưởng đến đất đai cũng như nguồn nước.

Các loại nhựa truyền thống được là từ vật liệu thô là sản phẩm của ngành dầu khí. Có ai đó đã nói rằng nhựa sinh học – với thành phần 20% hoặc hơn được làm từ vật liệu mới – có thể là giải pháp cho môi trường về vấn đề rác thải nhựa. Những lợi thế thường được ca ngợi của nhựa sinh học là: giảm sử dụng các nguồn nhiên liệu hóa thạch, giảm xả thải carbon, và phân hủy nhanh hơn. Nhựa sinh học cũng ít độc hại hơn và không chứa BPA (Bisphenol A), một chất ảnh hưởng hormone thường được phát hiện trong nhựa truyền thống.

Tuy nhiên, thực tế cho thấy nhựa sinh học không phải là một viên đạn bạc để đánh tan vấn đề rác thải nhựa.

Quảng cáo

Nhựa sinh học có thể phân hủy sinh học ?

Bởi vì có những định nghĩa gần giống nhau nên chúng ta hãy làm rõ những thuật ngữ này trước khi phân tích sâu hơn:

  1. Degradable (Phân hủy được)

Tất cả các loại nhựa đều phân hủy được, thậm chí là nhựa truyền thống. Tuy nhiên, việc rác nhựa có thể bị phân hủy thành vô số mảnh nhựa nhỏ li ti không có nghĩa là chúng có thể được quay vòng trở lại vào tự nhiên. Một số chất phụ gia có thể được thêm vào nhựa để khiến chúng phân hủy nhanh hơn. Các loại nhựa “quang phân” (photodegradable) phân hủy nhanh hơn khi tiếp xúc ánh sáng mặt trời; nhựa phân hủy Oxo (Oxo-degradable) phân hủy nhanh hơn khi tiếp xúc với nhiệt và ánh sáng.

2. Biodegradable (Phân hủy sinh học)

Nhựa phân hủy sinh học có thể phân hủy hoàn toàn thành nước, carbon dioxide và phân mùn nhờ sự hỗ trợ của các vi khuẩn trong điều kiện phù hợp. “Phân hủy sinh học” có nghĩa là sự phân hủy phải diễn ra trong vài tuần hoặc vài tháng. Các loại nhựa sinh học không thể phân hủy nhanh như vậy được và được gọi là rác “bền”, và một số loại nhựa sinh học hoàn toàn không thể phân hủy sinh học được.

3. Compostable (Phân hủy hữu cơ)

Nhựa phân hủy hữu cơ sẽ được phân hủy sinh học tại các bãi rác phân hủy hữu cơ. Các vi khuẩn sẽ phân hủy chúng thành carbon dioxide, nước, các thành phần vô cơ và các sinh khối (biomass) với cùng tốc độ phân hủy như các rác hữu cơ khác. Sự phân hủy này không sinh ra các chất độc gây hại.

Quảng cáo

Các loại nhựa sinh học

Các loại nhựa sinh học thường được sử dụng trong các sản phẩm dùng một lần như gói, hộp đựng, ống hút, túi và chai, cũng như trong các sản phẩm gia dụng như thảm, ống nước, ốp lưng điện thoại, in 3D, phụ kiện xe hơi và sản phẩm y tế. Thị trường nhựa sinh học trên toàn cầu dự kiến tăng trưởng từ 17 tỉ đô trong năm 2017 lên 44 tỉ đô trong năm 2022.

Có hai loại nhựa sinh học chính

PLA (polyactic acid): loại nhựa này được làm từ tinh bột bắp, sắn hoặc mía. Người ta chế tạo loại nhựa này bằng cách nhúng các hạt bắp vào trong sulfur dioxide và nước nóng, khiến hạt bắp bị tách ra thành tình bột, đạm và chất xơ. Các thành phần tinh bột này sau đó được nghiền ra và tách dầu bắp ra khỏi tinh bột bắp. Thành phần tinh bột bắp lúc này chỉ còn lại các sợi carbon dài tương tự như các sợi carbon có trong nhựa làm từ nhiên liệu hóa thạch. Người ta bổ sung thêm một số Citric Acid để tạo thành sợi polimer dài cấu thành nên nhựa sinh học. Thành phần nhựa PLA này có thể sử dụng để làm màng nhựa mỏng, hộp nhựa, chai nhựa, mút, các chi tiết xe hơi, hoặc sợi dệt.

PHA (polyhydroxyalkanoate): được tạo thành từ các loại vi khuẩn, đôi khi cũng được biến đổi gen, để tạo ra nhựa từ các thành phần hữu cơ. Các vi khuẩn bị sẽ bị yếm khí trong môi trường thiếu Ni-tơ, Oxy và phốt-pho nhưng giàu carbon. Chúng sẽ tạo ra nhựa PHA dưới một dạng hạt dự trữ carbon để chờ khi đủ điều kiện dưỡng khí thì sẽ sử dụng để sinh sản và phát triển. Các công ty sẽ sử dụng các hạt PHA, có cấu tạo tương tự như nhựa truyền thống, để tạo ra nhựa sinh học. Vì thành phần không gây hại đối với tế báo cũng như có thể ăn được, PHA được sử dụng nhiều trong lĩnh vực phẫu thuật y khoa như chỉ khâu, tấm xương hoặc da thay thế, PHA cũng được sử dụng làm hộp đựng thức ăn dùng một lần.

Quảng cáo

Tác dụng phụ của việc sản xuất nhựa sinh học

Mặc dù nhựa sinh học được đánh giá là thân thiện hơn nhựa truyền thống, một nghiên cứu vào năm 2010 của đại học Pittsburgh cho biết dòng đời của các nguyên vật liệu đầu vào đã không được đưa vào đánh giá tác động môi trường của nhựa sinh học.

Nghiên cứu so sánh bảy loại nhựa truyền thống, bốn loại nhựa sinh học, cuối cùng là một loại nhựa được chế tạo từ cả năng lực hóa thạch và năng lượng tái tạo. Nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng để chế tạo nhựa sinh học, cần tốn nhiều phân bón và thuốc trừ sâu gây hại môi trường trong quá trình trồng và chế tạo các hóa chất chuyển đổi các chất hữu cơ thành nhựa. Nhựa sinh học cũng tham gia vào việc là mỏng tầng ozone nhiều hơn nhựa truyền thống, và cũng tốn nhiều diện tích sản xuất hơn. B-Pet, loại nhựa kết hợp (hybrid) được đánh giá là gây hại nhiều nhất cho môi trường và cũng được đánh giá thấp nhất về phân tích chu kì dòng đời sản phẩm vì nó kết hợp các điểm tiêu cực của nông nghiệp và xử lý hóa chất.

Nhựa sinh học sản xuất ít khí thải nhà kính hơn một cách đáng kể so với nhựa truyền thống trong suốt dòng đời sản phẩm. Không có dư lượng CO2 khi chúng phân hủy vì các cây trồng tham gia vào việc tạo ra nhựa sinh học đã hấp thụ ngược lại phần CO2 mà chúng tạo ra. Một nghiên cứu vào năm 2017 đã cho thấy việc chuyển sang sử dụng nhựa sinh học làm từ bắp sẽ giúp làm giảm lượng khí thải CO2 của Mỹ xuống 25%. Nghiên cứu này cũng cho biết nếu việc sản xuất nhựa truyền thống được thực hiện bằng năng lượng tái tạo, lượng khí thải có thể giảm xuông 50% đến75%, tuy nhiên việc chuyển dịch từ nhựa truyền thống sang nhựa sinh học sản xuất bằng năng lượng tái tạo vẫn là phương án tiềm năng nhất để giảm khí thải.

Quảng cáo

Các vấn đề khác

Mặc dù nhựa sinh học có những lợi thế của nó, việc phân hủy nhựa sinh học vẫn cần phải có những nhà máy phân hủy rác ở nhiệt độ cao và chỉ có một vài thành phố đáp ứng được yêu cầu về cơ sở hạ tầng cho các nhà máy này. Kết quả là nhựa sinh học, dù được đưa vào thị trường, vấn chỉ được xử lý bằng các bãi chôn rác trong điều kiện thiếu khí Oxy, dẫn đến sinh ra khí methane , một khí nhà kính có tác hại gấp 23 lần so với khí CO2.

Nếu nhựa sinh học không được xử lý đúng cách, chúng có thể làm ô nhiễm các loại nhựa tái chế được và hư hại các hệ thống tái chế. Nếu nhựa sinh học làm ô nhiễm nhựa PET (loại nhựa thường dùng trong các chai nước uống và có thể tái chế được), thì toàn bộ lô nhựa PET này sẽ không thể tái chế được và kết quả là chúng cũng sẽ kết thúc vòng đời sản phẩm tại các bãi chôn rác. Vì vậy việc phân loại rác cũng là một yếu tố rất quan trọng để có thể xử lý được nhựa sinh học đúng cách.

Diện tích đất phục vụ cho nhựa sinh học cũng sẽ cạnh tranh với đất sản xuất thực phẩm, vì các loại cây dùng để sản xuất nhựa sinh học cũng có thể dùng để cung cấp thực phẩm. Hội liên hiệp ô nhiêm nhựa dự đoán rằng để đáp ứng nhu cầu nhựa sinh học, hơn 3.4 triệu hecta đất – một vùng tương đương với diện tích đất của Đức, Hà Lan, và Đan Mạch gộp lại – sẽ được sử dụng để trồng cây phục vụ sản xuất nhựa sinh học. Ngoài ra, lượng xăng dầu sử dụng cho các máy móc sản xuất cũng sẽ tạo ra khí thải nhà kính.

Giá của nhựa sinh học cũng khá cao, giá PLA có thể cao hơn từ 20% đến 50% so với các loại vật liệu tương đương do quy trình sản xuất phức tạp để chuyển từ bắp thành nhựa. Tuy nhiên, giá cũng đang giảm dần xuống do các nhà nghiên cứu và các công ty đang đầu tư nghiên cứu để công nghệ sản xuất hiệu quả và thân thiện môi trường hơn.

1 Comment

Trả lời

Điền thông tin vào ô dưới đây hoặc nhấn vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

Connecting to %s