Van campagnes tegen microplastics tot nieuws over de grote vuilnisbelt in de Stille Oceaan, het publieke bewustzijn groeit over het buitensporige effect dat plastic heeft op de oceanen van de wereld. Echter, het effect ervan op de lucht is veel minder duidelijk. Kunststof productie, gebruik maken van, en verwijdering stoten allemaal enorme hoeveelheden broeikasgassen uit, maar wetenschappers hebben de reikwijdte nog niet goed begrepen.

Nu hebben onderzoekers van UC Santa Barbara vastgesteld in hoeverre plastic bijdraagt ​​aan klimaatverandering, en wat er nodig is om deze uitstoot te beteugelen. De resultaten verschijnen in het tijdschrift Natuur Klimaatverandering .

"Dit is, naar ons beste weten, de eerste wereldwijde beoordeling van de levenscyclus van de uitstoot van broeikasgassen van alle kunststoffen, " zei auteur Sangwon Suh, een professor aan de Bren School of Environmental Science &Management van UC Santa Barbara. "Het is ook de eerste evaluatie van verschillende strategieën om de uitstoot van kunststoffen te verminderen."

Kunststoffen hebben verrassend koolstofintensieve levenscycli. De overgrote meerderheid van de kunststofharsen is afkomstig van aardolie, die extractie en destillatie vereist. Vervolgens worden de harsen tot producten gevormd en naar de markt getransporteerd. Al deze processen stoten broeikasgassen uit, hetzij rechtstreeks, hetzij via de energie die nodig is om ze te verwezenlijken. En de ecologische voetafdruk van plastic blijft bestaan, zelfs nadat we ze hebben weggegooid. Dumping, verbranden, bij recycling en compostering (voor bepaalde kunststoffen) komt koolstofdioxide vrij. Alles verteld, de uitstoot van kunststoffen in 2015 was gelijk aan bijna 1,8 miljard ton CO2.

En onderzoekers verwachten dat dit aantal zal groeien. Ze voorspellen dat de wereldwijde vraag naar kunststoffen de komende vijf jaar met zo'n 22% zal toenemen. Dit betekent dat we de uitstoot met 18% moeten verminderen om break-even te draaien. Op de huidige cursus de uitstoot van kunststoffen zal tegen 2050 17% van het wereldwijde koolstofbudget bereiken, volgens de nieuwe resultaten. Deze begroting schat de maximale hoeveelheid broeikasgassen die we kunnen uitstoten, terwijl we ervoor zorgen dat de mondiale temperatuur niet meer dan 1,5 graad Celsius stijgt.

"Als we de wereldwijde gemiddelde temperatuurstijging uit het pre-industriële tijdperk echt willen beperken tot minder dan 1,5 graad Celsius, er is geen ruimte voor toenemende uitstoot van broeikasgassen, om nog maar te zwijgen van de aanzienlijk toenemende uitstoot van broeikasgassen, zoals we voorspelden voor de levenscyclus van kunststoffen, " zei Suus.

Naast het diagnosticeren van het probleem, Suh en hoofdauteur Jiagia Zheng, een Bren School afgestudeerde student, evalueerde vier strategieën om de ecologische voetafdruk van plastic te verminderen.

Recycling biedt misschien wel de eenvoudigste oplossing. De emissiereducties door het elimineren van de behoefte aan nieuw plastic wegen zwaarder dan de iets hogere emissies die afkomstig zijn van de verwerking van het schroot. Momenteel, 90,5% van het plastic wordt wereldwijd niet gerecycled, een cijfer berekend door UC Santa Barbara industrieel ecoloog Roland Geyer, die de statistiek van het jaar voor 2018 maakte. we hebben genoeg ruimte om te verbeteren.

Het verhogen van het percentage biobased plastics zou ook de uitstoot kunnen verminderen. Biobased plastics worden geproduceerd uit planten, die atmosferische CO2 opvangen terwijl ze groeien. Als ze gecomposteerd zijn, koolstofhoudende materialen in bio-plastics komen als CO2 weer in de atmosfeer terecht. Hierdoor is het materiaal zelf klimaatneutraal, hoewel de productie nog steeds een kleine hoeveelheid broeikasgassen genereert.

Het vertragen van de stijgende vraag naar kunststoffen zou ook hun uitstoot kunnen beperken, maar Suh geeft toe dat dit een hele opgave zou zijn. Kunststoffen zijn veelzijdig, goedkoop en overal. Wetenschappers werken aan alternatieven, maar niets heeft plastic nog helemaal van de troon gestoten. Bovendien, naarmate ontwikkelingslanden moderniseren, zullen meer mensen genieten van een plasticrijke moderne levensstijl.

uiteindelijk, Suh en Zheng ontdekten dat het vervangen van fossiele energie door hernieuwbare bronnen de grootste impact had op de totale uitstoot van broeikasgassen door plastic. Overstappen op 100% hernieuwbare energie - een puur theoretisch scenario, Suh geeft toe - zou de uitstoot met 51% verminderen.

Helaas, de groeiende vraag naar plastic betekent dat deze situatie in de toekomst nog steeds meer koolstof produceert dan we nu op dit moment produceren. In feite, Suh was verrast door hoe moeilijk het was om de uitstoot te verminderen gezien deze trend.

"We dachten dat een van deze strategieën de uitstoot van broeikasgassen van kunststoffen aanzienlijk had moeten terugdringen, "Zei Suh. Maar dat deden ze niet. "We hebben er een geprobeerd en het maakte niet echt veel indruk. We hebben er twee gecombineerd, toch waren de emissies er. En toen hebben we ze allemaal gecombineerd. Alleen dan zouden we een vermindering van de toekomstige uitstoot van broeikasgassen kunnen zien vanaf het huidige niveau."

De resultaten van het onderzoek onderstrepen hoe groot de inspanning is om de uitstoot van broeikasgassen op een zinvolle manier te verminderen. "Het publiek moet echt de omvang begrijpen van de uitdaging waarmee we worden geconfronteerd, "zei Suus.

Daartoe, Suh heeft zich gericht op de beste manier om gebruik te maken van de hernieuwbare energie die we produceren. "De vraag is, wat is de grootste klap voor het kilowattuur aan hernieuwbare energie?", zei hij. compenseert 1 kWh hernieuwbare energie meer uitstoot wanneer het gericht is op huishoudelijk gebruik, vervoer, of een andere toepassing?

Na met zulke grote aantallen te hebben gewerkt, één ding is Suh duidelijk geworden:"Wat ik zie, is dat de uitstoot van broeikasgassen niet zal worden verminderd tenzij we echt inspanningen leveren op een ongekende schaal."