Khi nhận thức về ô nhiễm nhựa ngày càng tăng, mối quan tâm đến các giải pháp thay thế bền vững cũng ngày càng tăng. Nhựa sinh học và nhựa phân hủy sinh học đã nổi lên như những giải pháp thay thế tiềm năng.Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.  Tuy nhiên, tính chất hạn chế và chi phí sản xuất cao của chúng cản trở tính thực tiễn của chúng. Bài viết này đánh giá một cách có hệ thống hơn 280 bài viết để phác thảo toàn diện những ưu điểm và nhược điểm của nhựa sinh học, cùng với những tiến bộ trong phương pháp sản xuất sạch hơn. Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.Các công nghệ tiên tiến, đặc biệt là công nghệ sinh học công nghiệp thế hệ tiếp theo và các nhà máy sản xuất tế bào vi khuẩn, cung cấp các phương pháp sạch hơn để tổng hợp các loại nhựa này. Đánh giá này hỗ trợ xác định các giải pháp thay thế khả thi và bền vững cho nhựa thông thường.Khi nhận thức về ô nhiễm nhựa ngày càng tăng, mối quan tâm đến các giải pháp thay thế bền vững cũng ngày càng tăng. Nó có tiềm năng có nguồn gốc sinh học một phần,các công nghệ tiên tiến, đặc biệt là công nghệ sinh học công nghiệp thế hệ tiếp theo và các nhà máy sản xuất tế bào vi khuẩn, cung cấp các phương pháp sạch hơn để tổng hợp các loại nhựa này. Đánh giá này hỗ trợ xác định các giải pháp thay thế khả thi và bền vững cho nhựa thông thường.Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống

Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống

1 Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.Nhựa sinh học là gì?

Nhựa sinh học nhanh chóng trở nên phổ biến vào những năm 2010 khi nhu cầu của người tiêu dùng đối với nhựa bền vững tăng lên. Thay vì sử dụng nhiên liệu hóa thạch để tạo ra polyme, các nhà sản xuất lấy nhựa sinh học từ các nguồn sinh khối tái tạo như thực vật, tảo và vi sinh vật. Nhựa sinh học có khả năng phân hủy sinh học và tiết kiệm tài nguyên hơn nhựa truyền thống, hai yếu tố thiết yếu để tạo ra vòng đời sản phẩm nhựa bền vững hơn.Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.

Nhựa sinh học là một nhóm lớn các vật liệu có nhiều ứng dụng và tính chất khác nhau. Theo Hiệp hội Nhựa sinh học Châu Âu, bất kỳ vật liệu nào được coi là “nhựa sinh học” phải có nguồn gốc sinh học, nghĩa là có nguồn gốc từ vật liệu hữu cơ hoặc có thể phân hủy sinh học, nghĩa là cấu trúc hóa học của nó có thể phân hủy thành các chất tự nhiên tùy thuộc vào môi trường xung quanh. Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống. Chỉ vì nhựa sinh học có nguồn gốc sinh học không có nghĩa là nó có thể phân hủy sinh học và ngược lại.

Các nhà nghiên cứu và nhà phát triển không ngừng nỗ lực tìm kiếm nhiều nguồn sinh khối khả thi hơn với các tính chất tương tự như nhiên liệu hóa thạch.Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.

Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống

2 Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.Tại sao chúng ta cần nhựa sinh học?

Những lợi thế rõ ràng nhất của nhựa sinh học là giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và tiềm năng giảm chất thải bằng cách ủ các sản phẩm khi hết vòng đời. Theo thông tin nhựa tạo ra 1,8 tỷ tấn khí thải nhà kính vào năm 2019 — con số này dự kiến ​​sẽ tăng gấp đôi vào năm 2060. Để so sánh, Dự án D ước tính rằng 1 tấn nhựa sinh học tạo ra 0,828 tấn carbon dioxide, so với 2,4 tấn đối với nhựa truyền thống.

Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống

Hơn nữa, mọi loại nhựa thông thường từng được sản xuất vẫn tồn tại dưới một hình thức nào đó trên hành tinh của chúng ta ngày nay. Theo báo cáo năm 2022 của , 73% chất thải nhựa cuối cùng sẽ được đưa đến các bãi chôn lấp, nơi chúng tích tụ và không phân hủy. 4% khác bị quản lý không đúng cách hoặc vẫn là chất thải không được thu gom trong tự nhiên. Khi đánh giá tính bền vững của bất kỳ sản phẩm nào, điều quan trọng là phải xem xét khả năng ủ phân hoặc tái chế của sản phẩm khi hết vòng đời, thay vì chôn lấp. Mặc dù không phải tất cả các sản phẩm nhựa sinh học đều có thể phân hủy sinh học, nhưng thiết kế sản phẩm có trách nhiệm sẽ cho phép ủ phân, tái chế hoặc tái sử dụng nhiều vật liệu có nguồn gốc sinh học hơn, tránh gây thêm ô nhiễm nhựa.Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống

3 Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.Những hạn chế của nhựa sinh học là gì?

Mục tiêu cuối cùng của quá trình phát triển nhựa sinh học là tạo ra một giải pháp nhựa bền vững, duy trì được độ bền và sự tiện lợi của các sản phẩm nhựa truyền thống. Nhựa sinh học là một bước đi đúng hướng; tuy nhiên, một số loại nhựa không bền bằng polyme gốc hóa thạch, đòi hỏi các nhà thiết kế phải cân nhắc kỹ lưỡng các yêu cầu về hiệu suất sử dụng cuối cùng khi đánh giá các vật liệu này.Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.

Các nhà nghiên cứu cũng đã nêu lên mối quan ngại về tác động của sản xuất nhựa sinh học đối với việc sử dụng đất và môi trường. Nhựa sinh học thường có nguồn gốc từ ngô và mía. Những người nông dân trồng nguyên liệu đầu vào thường đổ thuốc trừ sâu và phân bón xuống đất, gây ra những tác động tiêu cực đến môi trường. Việc trồng nguyên liệu đầu vào bằng nhựa sinh học cũng có thể lấy đi đất đai từ sản xuất lương thực. Các nhà nghiên cứu đã ước tính rằng nông dân sẽ cần nhiều đất hơn nước Pháp để sản xuất đủ nguyên liệu đầu vào đáp ứng nhu cầu nhựa toàn cầu, điều này có thể gây căng thẳng cho nguồn cung cấp lương thực toàn cầu.Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.

Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống

Một mối quan tâm đáng kể khác đối với nhựa sinh học là khả năng chi trả và yêu cầu về cơ sở hạ tầng của chúng. Hiện tại, ước tính rằng nhựa sinh học đắt hơn nhựa thông thường do chi phí nghiên cứu và quy trình sản xuất phức tạp.Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.  Các nhà sản xuất nhựa sinh học đang phát triển các phương pháp sản xuất kinh tế hơn, nhưng điều đó không phủ nhận nhu cầu về các cơ sở tái chế và thay đổi cơ sở hạ tầng phù hợp trong toàn bộ chuỗi cung ứng để thích ứng với các vật liệu mới. Các công ty muốn áp dụng nhựa sinh học nên cân nhắc đầu tư vào các quan hệ đối tác giúp nắm bắt giá trị của những sản phẩm mới này trên toàn bộ chuỗi cung ứng. đang phát triển một mô hình tái chế vòng kín để tái chế hóa học các bộ phận axit polylactic (PLA) khi hết vòng đời. Các nhà sản xuất đang tạo ra một mạng lưới đối tác toàn cầu để giảm thiểu chất thải trong ngành.Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.

Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống

Để chống lại các hạn chế khác, nhiều nhà sản xuất nhựa sinh học và các tổ chức chứng nhận tiến hành Đánh giá vòng đời đối với các sản phẩm để đảm bảo tính bền vững của chúng. Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống. Các đánh giá này đánh giá các đặc điểm như khí thải, sử dụng đất, yêu cầu về năng lượng và độc tính của một sản phẩm để xác định tổng tác động môi trường của nhựa sinh học trong toàn bộ vòng đời của nó. Người tiêu dùng có thể sử dụng để đưa ra quyết định mua hàng sáng suốt về nhựa sinh học.Nhựa sinh học và tiềm năng thay thế nhựa truyền thống.