Per la coltivazione della canna da zucchero, la vegetazione naturale viene spesso convertita in terreno agricolo e le foreste vengono abbattute. Credito:OLOURBOX.de
Le materie plastiche prodotte da colture come mais o canna da zucchero invece dei combustibili fossili sono generalmente considerate sostenibili. Uno dei motivi è che le piante legano la CO 2 , che compensa il carbonio rilasciato nell'atmosfera quando la plastica viene smaltita. Però, c'è un problema:con la crescente domanda di materie prime per la produzione di bioplastiche, le superfici coltivate potrebbero non essere sufficienti. Di conseguenza, la vegetazione naturale viene spesso convertita in terreno agricolo e le foreste vengono abbattute. Questo a sua volta rilascia grandi quantità di CO 2 . L'ipotesi che più bioplastiche non porti necessariamente a una maggiore protezione del clima è stata ora confermata dai ricercatori dell'Università di Bonn in un nuovo studio. Hanno scoperto che la sostenibilità delle bioplastiche a base vegetale dipende in gran parte dal paese di origine, i suoi rapporti commerciali e la materia prima lavorata. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista risorse, Conservazione e riciclaggio .
Come nelle analisi precedenti, gli scienziati hanno utilizzato un sistema globale, modello economico flessibile e modulare sviluppato presso l'Università di Bonn per simulare l'impatto dell'aumento dell'offerta di bioplastiche. Il modello si basa su un database mondiale (Global Trade Analysis Project). Per il loro studio attuale, i ricercatori hanno modificato il modello originale disaggregando sia le plastiche convenzionali che le bioplastiche, così come colture aggiuntive come mais e manioca. "Questo è fondamentale per rappresentare meglio la catena di approvvigionamento delle bioplastiche nelle principali regioni produttrici e valutarne gli impatti ambientali dal punto di vista del ciclo di vita, " sottolinea l'ingegnere agrario Dr. Neus Escobar, che ha condotto lo studio presso l'Istituto per l'economia alimentare e delle risorse (ILR) e il Centro per la ricerca sullo sviluppo (ZEF) dell'Università di Bonn e ora ha sede presso l'Istituto internazionale per l'analisi dei sistemi applicati a Laxenburg (Austria).
Nello studio attuale, lei e il suo collega Dr. Wolfgang Britz hanno considerato la perdita di vegetazione naturale su scala globale. Hanno effettuato stime dei terreni prontamente disponibili da convertire in usi produttivi a livello regionale e dei parametri del modello associati. Nella loro precedente pubblicazione, gli scienziati di Bonn avevano già disaggregato la produzione di plastiche convenzionali e bioplastiche in Brasile, Cina, l'UE e gli Stati Uniti, i paesi all'avanguardia nella produzione di bioplastiche. Nel loro studio attuale, includevano anche la Thailandia, che è sede di foreste ricche di carbonio. Gli esperti prevedono che il paese asiatico diventerà nel prossimo futuro uno dei principali produttori mondiali di plastiche biodegradabili e biobased. "Tutti questi cambiamenti nel modello sono necessari per stimare le ricadute globali di politiche o tecnologie, "dice il dottor Wolfgang Britz, che ha lavorato con il suo team all'estensione del modello per ricavare indicatori di sostenibilità considerando il cambiamento globale dell'uso del suolo.
Fattori come il paese di origine e le materie prime sono determinanti
I ricercatori hanno simulato un totale di 180 scenari (36 scenari per regione) che variavano in base al grado di penetrazione del mercato delle bioplastiche e ad altri parametri del modello che determinavano le risposte a livello economico. "Abbiamo scoperto che le impronte di carbonio delle bioplastiche disponibili in commercio sono molto più grandi dei valori precedentemente stimati nella letteratura scientifica e nei rapporti politici, "dice Neus Escobar.
Il motivo:CO 2 le emissioni derivanti dai cambiamenti nell'uso del suolo superano nel lungo termine i risparmi di gas serra derivanti dalla sostituzione delle materie prime fossili. Con un'eccezione, le bioplastiche prodotte in Thailandia risparmiano in media due chilogrammi di CO 2 per tonnellata. Ciò è dovuto principalmente all'aumento relativamente minore della produzione di bioplastiche simulato, il che si traduce in piccoli aggiustamenti dei prezzi dei generi alimentari e relativi cambiamenti nella copertura del suolo. Però, l'aumento della produzione di bioplastiche dalla manioca e dalla canna da zucchero in Thailandia per raggiungere le altre regioni può comportare la perdita di ecosistemi ricchi di carbonio all'interno del paese.
Nessuna delle regioni è chiaramente meglio posizionata di un'altra
I calcoli complessivi mostrano che nessuna delle regioni è chiaramente posizionata meglio di un'altra per diventare un hub per la produzione sostenibile di bioplastiche. Le maggiori impronte sul terreno sono stimate per le bioplastiche cinesi, mentre l'Unione europea ha la più grande impronta di carbonio media:le bioplastiche prodotte nell'UE impiegano in media 232,5 anni per compensare la CO globale 2 emissioni. La produzione di bioplastiche negli Stati Uniti causa le maggiori ricadute su suolo e carbonio, il che significa che la produzione genera una maggiore espansione dei terreni agricoli, deforestazione ed emissioni di carbonio nel resto del mondo che all'interno del paese. La produzione di bioplastiche in Thailandia e Brasile va a scapito della perdita di copertura forestale in larga misura, che può portare a ulteriori impatti sulla biodiversità.
"Il nostro studio mostra che un'espansione della produzione a base biologica dovrebbe essere attentamente valutata caso per regione al fine di comprendere i potenziali rischi e compromessi per la sostenibilità, " afferma Neus Escobar. Gli autori sottolineano che le metriche proposte possono essere utilizzate in futuro per monitorare la sostenibilità a lungo termine degli interventi bioeconomici a livello globale. Tra l'altro, le metriche potrebbero aiutare a identificare dove sono necessarie politiche complementari, ad esempio, per prevenire la deforestazione.
