Un uomo raccoglie plastica da riciclare in una discarica di rifiuti di plastica di importazione a Mojokerto, Giava orientale, Indonesia il 4 dicembre 2018. Molte aziende stanno proponendo alternative alla plastica, così come le plastiche biodegradabili. Ulet Ifansasti/Getty Images Già nel 1907, Leo Baekeland ha inventato un nuovo materiale, Bachelite, quella fu la prima vera plastica sintetica, composto da molecole che non si trovano nel mondo naturale. È stata una svolta straordinaria. La bachelite era durevole e resistente al calore e poteva essere modellata in quasi tutte le forme. La gente lo chiamava "il materiale dai mille usi" [fonte:Science History Institute].
Si è rivelato un eufemismo. Oggi, la plastica è uno dei capisaldi della moderna civiltà tecnologica:resistente, durevole flessibile, resistente alla corrosione, e apparentemente infinitamente versatile. Gli oggetti di plastica sono tutt'intorno a noi, dai contenitori per alimenti e dalle bottiglie di latte e soda che compriamo al supermercato, ai piani di lavoro delle nostre cucine e ai rivestimenti delle nostre pentole. Indossiamo abiti fatti di fibre di plastica, sedersi su sedie di plastica, e viaggiare in automobile, treni e aeroplani che contengono parti in plastica. La plastica è addirittura diventata un importante materiale da costruzione, utilizzato in tutto, dai pannelli isolanti ai telai delle finestre [fonte:American Chemistry Council]. Continuiamo a trovare sempre nuovi usi per la plastica.
La nostra dipendenza dalla plastica ha anche uno svantaggio sempre più grave, perché ne facciamo tanto, e butta via così tanto. Dei 9,1 miliardi di tonnellate (8,3 miliardi di tonnellate) di plastica che il mondo ha prodotto dal 1950, 6,9 miliardi di tonnellate (6,3 miliardi di tonnellate) sono diventati rifiuti, e solo il 9% di questo è stato riciclato. Il resto finisce nelle discariche e negli oceani del mondo, dove l'inquinamento da plastica sta devastando la fauna selvatica e si lava sulle spiagge. Circa il 40 percento dei rifiuti è costituito da imballaggi scartati [fonte:Parker].
Ma c'è un modo per risolvere questo problema, perché esistono alternative più ecologiche alla plastica. Eccone 10.
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Il vetro non è fatto di combustibili fossili, è fatto di sabbia. Destra, gattino? Keystone/immagini Getty C'era una volta, sia le mamme che i lattai riempivano di latte le bottiglie di vetro. Ora guardati intorno nella tua cucina e probabilmente vedrai molte materie plastiche:bottiglie d'acqua, bottiglie di soda, contenitori per la conservazione degli alimenti. I tempi sono cambiati.
A volte tornare indietro nel tempo fa bene. A differenza della plastica, che spesso deriva da combustibili fossili, il vetro è fatto di sabbia. Questa risorsa rinnovabile non contiene sostanze chimiche che possono penetrare nel cibo o nel corpo. Ed è facilmente riciclabile, sia che getti le bottiglie nel cestino per trasformarle in nuove bottiglie o che riutilizzi i barattoli di vetro per conservare gli avanzi. Sicuro, il vetro potrebbe rompersi in caso di caduta, ma non si scioglierà nel microonde.
Le bottiglie e i barattoli di vetro sono potenzialmente riciclabili al 100%, e il vetro in essi può essere riutilizzato all'infinito, senza alcuna perdita di qualità e purezza. I produttori di vetro accolgono favorevolmente il vetro riciclato, perché quando è usato come ingrediente per fare un nuovo vetro, richiede meno energia nei forni. I produttori di contenitori e l'industria della fibra di vetro (che utilizza anche vetro riciclato) acquistano insieme 3,35 milioni di tonnellate (3,03 milioni di tonnellate) di vetro riciclato ogni anno [fonte:Glass Packaging Institute].
Ma potremmo fare un lavoro molto migliore nel riciclaggio del vetro. Nel 2015, l'anno più recente per il quale la U.S. Environmental Protection Association (EPA) dispone di statistiche, Gli americani hanno riciclato solo il 26,4% dei contenitori di vetro che hanno usato.
Le borse della spesa riutilizzabili addobbate con qualsiasi motivo o logo ti piacciano ovunque. Tieni i tuoi in un posto comodo per non dimenticarli. RK Studio/Kevin Lanthier/Getty Images Quando i sacchetti di plastica sono apparsi per la prima volta sulla scena, avevamo una scelta:carta o plastica. Oggi, è tutto di plastica. E se non sei quella persona ipervigilante alla cassa, ti ritroverai a tornare a casa con una borsa per ogni articolo.
Infatti, è difficile fare un acquisto senza che venga prontamente gettato nella plastica. Non c'è da stupirsi che i sacchetti di plastica sembrino onnipresenti. Gli Stati Uniti hanno prodotto un sorprendente 4,13 milioni di tonnellate (3,75 milioni di tonnellate) di sacchetti di plastica nel 2015, l'anno più recente per il quale sono disponibili i dati, e solo 530, 000 tonnellate (481, 000 tonnellate) di questi sono stati riciclati [fonte:EPA]. Il resto finisce come spazzatura nelle città e nei paesi e troppi trovano la strada per l'oceano, dove uccidono milioni di tartarughe marine, uccelli e mammiferi oceanici ogni anno [fonte:Environment California]. Ma devi portare a casa la spesa in qualche modo. Allora cosa fai? Sacchetti della spesa riutilizzabili, per i principianti.
Puoi farli addobbare con motivi o stampare con il nome o la tua banca/palestra/negozio di yogurt gelato. Tutti li distribuiscono, e vengono in tela, fibra di plastica tessuta, canapa, cotone e persino pelle. Troverai quelli in nylon che si ripiegano in una custodia abbastanza piccola da stare in tasca. In realtà, va bene qualsiasi tipo di borsa, se è destinato a trasportare generi alimentari o meno.
Bonus:evitando i sacchetti di plastica, non li avrai accumulati nei tuoi armadi, e non devi preoccuparti di dove vanno quando li butti fuori.
Mentre alcune persone sono impegnate nello sviluppo di sostituti della plastica, altri sono decisi a rendere biodegradabili i termoplastici convenzionali. Come? Aggiungendo additivi chiamati concentrati prodegradanti ( PDC ). I PDC sono generalmente composti metallici, come stearato di cobalto o stearato di manganese. Promuovono processi di ossidazione che rompono la plastica in fragile, frammenti a basso peso molecolare. I microrganismi divorano i frammenti mentre si disintegrano, trasformandoli in anidride carbonica, acqua e biomasse, che secondo quanto riferito non contiene residui nocivi.
Cerca in giro le tecnologie additive e ti imbatterai nei nomi commerciali TDPA (acronimo di Totally Degradable Plastic Additives) o MasterBatch Pellets (MBP). Sono utilizzati per produrre materie plastiche monouso come borse per la spesa di plastica sottili, pannolini usa e getta, sacchetti della spazzatura, coperture per discariche e contenitori per alimenti (compresi i contenitori per fast food).
Quando aggiunto al polietilene (il materiale standard del sacchetto di plastica) a livelli del 3%, I PDC possono promuovere un degrado quasi completo; Il 95% della plastica è in frammenti batterici entro quattro settimane [fonte:Nolan-ITU Pty]. Sebbene non sia strettamente biodegradabile ("bioerodable" è più simile), I polimeri contenenti PDC sono più rispettosi dell'ambiente rispetto ai loro cugini polimerici più puri, che rimangono nelle discariche per centinaia di anni.
Un recente studio della società di ricerca HIS Markit ha rilevato che il valore delle plastiche biodegradabili vendute in tutto il mondo ha superato 1,1 miliardi di dollari nel 2018, e prevedeva che sarebbe salito a $ 1,7 miliardi entro il 2023 [fonte:Goldsberry].
Un problema PDC?Le plastiche biodegradabili sembrano e si sentono esattamente come i prodotti in plastica che siamo incoraggiati a riciclare. Quindi cosa succede se ricicliamo accidentalmente quei sacchetti biodegradabili? Bene, le conseguenze sono potenzialmente catastrofiche:le pompe di irrigazione in polietilene riciclato contaminate con additivi PDC non durano molto a lungo. Infatti, i riciclatori di plastica in Sud Africa si sentono così fortemente sull'incapacità di mantenere i biodegradabili contenenti PDC fuori dai flussi di riciclaggio che vogliono vietarne l'uso in quel paese.
Dimentica la plastica a base di latte. In questo video, Penn e Teller incontrano un microbiologo trasformatosi in stilista che trasforma il latte in vestiti. Scoperta Tutti i mammiferi appena nati sopravvivono su di esso. Senza esso, non ci sarebbe il gelato. Non si può davvero negare il valore, o piacere, di latte.
Ora gli scienziati dicono che potrebbe aiutare a produrre una plastica biodegradabile per i cuscini dei mobili, isolamento, imballaggi e altri prodotti. Sì, i ricercatori stanno rivitalizzando l'idea di convertire la caseina, la principale proteina presente nel latte, in un materiale biodegradabile che corrisponde alla rigidità e alla comprimibilità del polistirene.
La plastica a base di caseina esiste dal 1880, quando un chimico francese trattò la caseina con la formaldeide per produrre un materiale che potesse sostituire l'avorio o il guscio di tartaruga. Ma sebbene sia l'ideale per i gioielli che anche la regina Mary ammirava, la plastica a base di caseina è troppo fragile per molto più di un ornamento.
Gli scienziati hanno trovato un modo per rendere la proteina meno suscettibile al cracking, grazie ad un'argilla silicatica chiamata montmorillonite di sodio . Congelamento della montmorillonite di sodio in un materiale spugnoso chiamato an aerogel , hanno infuso la rete porosa di argilla con plastica caseina. Il risultato? Un materiale tipo polistirolo che, quando messo in un ambiente di dump, inizia a degradarsi completamente [fonte:The Economist]. La moderna plastica a base di latte non si rompe facilmente, grazie a quello scheletro di silicato, e hanno persino reso la sostanza meno tossica sostituendo la gliceraldeide con la formaldeide durante il processo.
Il futuro della plastica alla caseina non è certo, ma scambiarlo con il polistirolo a base di petrolio ci darebbe sicuramente un motivo in più per amare il latte.
I sacchi di vinacce pigiate di una cantina stanno per essere scartati nel sud della Francia. Jonathan Macagba/Getty Images L'industria vinicola produce molti scarti d'uva, fondamentalmente il materiale solido che rimane dopo che l'uva viene pressata per estrarre il succo che viene fermentato in vino. (Ciò equivale a circa il 25 percento del peso dell'uva).
Ma un'azienda italiana, Vegea, sta usando gli scarti dell'uva per fare una pelle sintetica che potrebbe sostituire la finta pelle vinilica, e anche in tessuto per abbigliamento.
Secondo un articolo di Horizon, la rivista sull'innovazione tecnologica dell'Unione europea, Vegea ha già prodotto una linea di moda di prodotti indossabili campione per l'azienda di abbigliamento H&M, che sono stati esposti in una mostra del 2017. Comprendeva abiti, scarpe e borse realizzate con il materiale di scarto dell'uva.
Vegea sta ora ampliando la propria capacità produttiva per produrre articoli di abbigliamento di scarto d'uva da vendere ai negozi di abbigliamento, quindi presto dovresti essere in grado di aggiungere gli scarti dell'uva al tuo guardaroba. Il materiale di scarto dell'uva potrebbe eventualmente comparire anche nei mobili e nelle automobili [fonte:Ceurstemont]
Il legno liquido è ottenuto da un sottoprodotto delle cartiere, come quello in foto. AP Photo/Jim Cole La prossima è una promettente bioplastica, o biopolimero, chiamato legno liquido . I biopolimeri lo simulano; questi materiali sembrano, sentire e agire proprio come la plastica ma, a differenza della plastica a base di petrolio, sono biodegradabili. Questo particolare biopolimero proviene da pasta a base di lignina , una risorsa rinnovabile.
I produttori mescolano lignina, un sottoprodotto delle cartiere, con acqua, e quindi esponi la miscela a calore e pressione gravi per creare un materiale composito modellabile che sia forte e non tossico. I ricercatori tedeschi hanno incorporato questo sostituto della plastica in una varietà di oggetti, inclusi giocattoli, tee da golf e persino casse per altoparlanti hi-fi.
Nel 2018, Bioplastica News ha riferito che Christopher Johnson, un ricercatore presso il National Renewable Energy Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, aveva sviluppato un processo promettente per migliorare la conversione della lignina in un materiale sostitutivo della plastica, così come il nylon.
Perché è fatto di legno, può essere riciclato come legno, pure.
Le prossime tre voci di questo elenco sono tutte plastiche biodegradabili chiamate poliesteri alifatici . Globale, non sono versatili come i poliesteri aromatici come il polietilene tereftalato (PET), che è comunemente usato per fare bottiglie d'acqua. Ma poiché i poliesteri aromatici sono completamente resistenti alla degradazione microbica, molto tempo e sforzi vengono investiti nella ricerca di valide alternative nei poliesteri alifatici.
Prendere policaprolattone ( PCL ), un poliestere alifatico sintetico che non è composto da risorse rinnovabili ma si degrada completamente dopo sei settimane di compostaggio. È facilmente lavorabile ma non è stato utilizzato in quantità significative a causa dei costi di produzione. Però, la miscelazione di PCL con amido di mais riduce i costi.
I dispositivi biomedicali e le suture sono già realizzati con il polimero a lenta degradazione, e i ricercatori di ingegneria dei tessuti lo scavano, pure. Ha anche applicazioni per prodotti a contatto con alimenti, come i vassoi.
Melassa:una dolce fonte per aiutare a produrre plastica. IS Stock/Valueline/Thinkstock "poliesteri prodotti naturalmente" può sembrare una frase ripresa da una campagna di marketing, ma dai lo zucchero a certi tipi di batteri e ti sei procurato una linea di produzione di plastica.
È il caso di poliidrossialcanoato ( PHA ) poliesteri , i cui due membri principali sono poliidrossibutrato ( PHB ) e poliidrossivalerato ( PHV ). Queste plastiche biodegradabili assomigliano molto al polipropilene artificiale. Sebbene siano ancora meno flessibili delle plastiche a base di petrolio, li troverai nella confezione, film plastici e bottiglie stampate a iniezione.
I costi di produzione hanno per lo più messo PHA all'ombra di più economici, plastiche a base di petrolio, ma un po' di creatività nell'approvvigionamento di materie prime poco costose potrebbe renderlo presto una scelta eccellente. Liquore intriso di mais, melassa e persino fanghi attivi potrebbero fornire lo zucchero di cui i batteri hanno bisogno per produrre la plastica.
I PHA si biodegradano tramite compostaggio; un composito PHB/PHV (92 parti PHB/8 parti PHV, in peso) si decompone quasi completamente entro 20 giorni dalla coltivazione da fanghi digeriti anaerobici, il cavallo di battaglia degli impianti di trattamento biologico [fonte:Nolan-ITU Pty Ltd].
I PHA sono già utilizzati in una varietà di prodotti, comprensivo di confezione monouso per alimenti, bevande e prodotti di consumo vari. Vengono anche utilizzati in applicazioni mediche come suture, e per realizzare il foglio agricolo utilizzato per conservare le balle di fieno [fonte:Meccanismi creativi].
Sta mostrando contenitori di plastica fatti di mais. AP Photo/Nati Harnik Produrre plastica dal mais lavorato può sembrare un sogno irrealizzabile, ma succede ogni giorno. Acido polilattico , o PLA , è un altro poliestere alifatico e uno che può essere ottenuto da acido lattico, che viene prodotto tramite fermentazione dell'amido durante la macinazione a umido del mais. Sebbene il più delle volte sia generato dal mais, Il PLA può essere prodotto anche dal grano o dalla canna da zucchero
Il PLA ha un aspetto e prestazioni simili al polietilene utilizzato nei film plastici, materiali da imballaggio e bottiglie, e può essere utilizzato anche come sostituto del polistirolo utilizzato nei piatti e contenitori in schiuma per alimenti e posate in plastica. Ma a differenza delle plastiche convenzionali a base di petrolio, Il PLA ha alcuni grandi vantaggi. Per uno, poiché è composto da piante che assorbono anidride carbonica man mano che crescono, non c'è aumento netto di anidride carbonica dalle sue materie prime. Uno studio del 2017 ha rilevato che il passaggio dalla plastica convenzionale al PLA ridurrebbe le emissioni di gas serra degli Stati Uniti del 25% [fonte:Cho].
Il PLA ha il vantaggio di essere rapidamente biodegradabile, nelle giuste condizioni. Se la plastica viene inviata a un impianto di compostaggio industriale dove è continuamente soggetta a calore e microbi, può degradarsi in due o tre mesi. Se viene gettato in una discarica, anche se, non si romperà più velocemente della plastica convenzionale [fonte:Isom e Shughart].
Aumentare la biodegradabilità significa che bottiglie di plastica come queste non rimarranno nel nostro ambiente per così tanto tempo. iStockphoto/Thinkstock Essendo totalmente biodegradabile, basso costo, polimero rinnovabile e naturale, l'amido ha ricevuto molta attenzione per lo sviluppo di materiali sostenibili. Quando si tratta di sostituire la plastica, però, l'amido non può tagliare la senape; le sue scarse proprietà meccaniche ne fanno un uso limitato per i prodotti robusti che la plastica genera.
Quello che può fare una delle tendenze più calde nello sviluppo della plastica biodegradabile è rendere i compositi polimerici più biodegradabili. tu lo chiami, e l'amido è stato probabilmente combinato con esso, anche se con diversi gradi di successo.
L'amido è solitamente miscelato con poliesteri alifatici, come PLA e PCL, e alcol polivinilico per realizzare plastiche completamente biodegradabili. L'aggiunta di amido riduce anche i costi di produzione della plastica. Ma il contenuto di amido deve superare il 60 percento del composito prima che abbia un effetto significativo sulla degradazione; all'aumentare del contenuto di amido, i polimeri diventano più biodegradabili [fonte:Nolan-ITU Pty Ltd]. Tieni a mente, anche se, che l'aggiunta di più amido influisce anche sulle proprietà della plastica. Se metti le foglie bagnate in un sacchetto di amido per un po', farai un casino quando andrai a ritirare la borsa.
Così, mentre non esiste una pallottola d'argento per rendere la plastica più verde, una combinazione di rivitalizzazione di vecchie idee e rivoluzione della tecnologia della plastica è un passo nella giusta direzione.
Pubblicato originariamente:18 maggio 2009
