science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kunnen twee bedrijven in Georgië de plasticcrisis helpen oplossen?

Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein

Een time-lapse-video toont een babyblauw rietje dat in een tank met water en stenen zit.

In het begin gebeurt er niet veel, aangezien een teller van dagen van 1 tot 24 snelt. Maar op dag 25 beginnen de lagen van het stro af te pellen. Als de teller dag 43 bereikt, zijn er gaten langs de zijkanten voordat het rietje op dag 45 uit elkaar valt. Ongeveer twee weken later, op dag 58, is het rietje op.

Als dit een conventioneel plastic rietje was, zou het wel 1000 jaar kunnen duren om af te breken, zei een expert.

Maar de druppel in de video, die te zien is in het Mercedes-Benz Stadion en restaurants zoals Dunkin' Donuts, is gemaakt van een biologisch afbreekbare verbinding genaamd Nodax die is gepatenteerd door Danimer Scientific uit Georgia. Een metrobedrijf uit Atlanta verandert Nodax in een product dat het Phade noemt - uitgesproken als 'fade' - dat is ontworpen om eruit te zien en aan te voelen als een gewoon plastic rietje.

Kunststoffen voor eenmalig gebruik gemaakt van petrochemicaliën domineren verpakkingen in de VS, deels vanwege hun lage kosten en gemak. Maar ze vervuilen de planeet en dragen bij aan klimaatverandering.

Bedrijven en wetenschappers hebben jarenlang gezocht naar alternatieve materialen die commercieel levensvatbaar zijn en functioneren als plastic dat consumenten al gebruiken. Beleggers zijn naar verluidt wereldwijd honderden miljoenen dollars aan het ploegen om alternatieven te vinden.

Nodax, afgeleid van canola-olie, komt uit een groeiende familie van bioplastics die polyhydroxyalkanoaten of PHA's worden genoemd.

WinCup uit Stone Mountain, dat Nodax koopt en er roerstaafjes en rietjes van maakt met de merknaam Phade, noemt het een revolutionaire doorbraak om plasticvervuiling aan te pakken.

Elk jaar komen miljoenen tonnen plastic in de oceanen terecht, wat volgens WinCup CEO Brad Laporte een van de moeilijkste omgevingen is voor plastic om biologisch af te breken.

"Dus als je die video ziet van het afbreken in de oceaan, of in dat geval in een aquarium, is dat echt de heilige graal," zei Laporte.

Maar de plasticvervuilingscrisis is ingewikkeld.

Conventionele plastic rietjes hebben massale aandacht gekregen op sociale media en in het nieuws, maar plastic en schuim zijn er in overvloed. Plastic water- en frisdrankflessen zijn alomtegenwoordig. De meeste chipszakken zijn gemaakt van plastic. Sommige papieren koffiekopjes zijn bekleed met een dunne plastic laag om lekken te voorkomen.

Het in Atlanta gevestigde Coca-Cola, lang een bokszak voor milieuactivisten, heeft verdubbeld op recycling, inclusief enkele flessen afkomstig van planten. Het bedrijf heeft beloofd om tegen 2030 het equivalent van elke verkochte fles in te zamelen voor recycling, ondanks de achterblijvende recyclingpercentages.

Experts zeiden dat materialen zoals Nodax en producten zoals Phade stappen zijn om het probleem op te lossen, maar er kunnen beperkingen zijn aan hun vermogen om biologisch af te breken, en Nodax heeft mogelijk niet de juiste eigenschappen om alle plastic wegwerpartikelen te vervangen. De kosten om de productie op te schalen kunnen hoog zijn, zeiden ze.

Een rietje is niet het meest veeleisende item in termen van functie, zei Alfredo Alexander-Katz, hoogleraar materiaalwetenschappen en techniek aan het Massachusetts Institute of Technology. Het hoeft maar een paar uur bestand te zijn tegen koude vloeistoffen. Een afhaalcontainer daarentegen moet voedsel van verschillende gewichten en temperaturen kunnen weerstaan ​​en moet dat voedsel dagenlang kunnen bewaren.

Toch kunnen de biologisch afbreekbare PHA-producten en andere alternatieve bioplastics helpen bij het invullen van stukjes van een zeer complexe milieupuzzel, vooral als ze grotere plastics voor eenmalig gebruik kunnen vervangen.

Producten die Nodax gebruiken, zoals het Phade-rietje, proberen plastic aan te pakken op een manier die recycling alleen niet kan oplossen. Veel kunststoffen zoals rietjes kunnen niet worden gerecycled, en voor degenen die dat wel kunnen, komen de meeste niet terecht waar ze zouden moeten. In 2018 produceerden fabrikanten 35,7 miljoen ton plastic in de VS, maar dat werd slechts voor ongeveer 9% gerecycled, volgens een analyse van het Amerikaanse Environmental Protection Agency.

Als ze niet worden gerecycled, komt plastic op stortplaatsen, in verbrandingsovens en in het milieu terecht, waar het in waterwegen kan spoelen en in de oceaan terecht kan komen. Wetenschappers hebben hun bezorgdheid geuit over de prevalentie van microplastics.

Phade en andere producten van Nodax kunnen wel gecomposteerd worden. Tijdens dit proces van biologische afbraak consumeren microben het polymeer als voedsel en laten ze organische producten zoals koolstofdioxide achter.

Phade rietjes en roerstaafjes hebben certificeringen van gestandaardiseerde tests voor industriële composteerbaarheid van het Biodegradable Products Institute en TUV Austria, toonaangevende test- en certificeringsinstanties. Voor thuiscomposteerbaarheid hebben de producten een certificering van TUV Austria. Wat de biologische afbraak in zee betreft, zei WinCup dat Phade de tests van het Organic Waste Systems-laboratorium in België heeft doorstaan.

Carson Meredith, een professor en de uitvoerend directeur van het Renewable Bioproducts Institute van Georgia Tech, richt zich in zijn onderzoek op het creëren van nieuwe biologisch afbreekbare voedselverpakkingsproducten. Hij zei dat de 60-daagse markering voor het rietje in de Phade-video "redelijk lijkt", maar dat de inhoud van de tank onbekend is - ze vertegenwoordigen misschien geen echte oceaanomgeving. De certificeringstests zijn een betrouwbaardere basis voor het vermogen van het rietje om af te breken, omdat ze gestandaardiseerd en algemeen aanvaard zijn.

Volgens de website voor Phade-producten werd het stro in slechts 98 dagen voor 90% biologisch afgebroken in een laboratoriumtest op zee, veel sneller dan de 180 dagen die nodig waren om de biologische afbreekbaarheidstest te doorstaan. Variatie in de oceaan komt voor, maar het is moeilijk om te weten zonder precies te testen hoe variatie de tijd zou beïnvloeden die het rietje nodig heeft om af te breken, zei Meredith.

Een typisch plastic rietje is gemaakt van polypropyleen, dat wel 1000 jaar mee kan gaan.

Opschalen

Mitchell Anthamatten, voorzitter van de afdeling chemische technologie aan de Universiteit van Rochester, zei dat deze producten geen "slam dunk" zijn en dat uiteindelijk de aankoop door de consument van vitaal belang is.

Bovendien zijn de kosten van PHA's hoger, althans voorlopig. Een pakket van 50 stuks Phade-rietjes van 7,75 inch kost $ 7,89 rechtstreeks van WinCup, terwijl een pak van 500 typische rietjes op Amazon ongeveer $ 10 kost.

"Ik denk dat er veel risico's zijn... Kunnen ze echt een commercieel product op de markt brengen dat verkoopbaar is?" vroeg Anthamatten zich af.

Tot nu toe hebben Danimer en WinCup deal na deal gesloten met grote merken.

Danimer heeft een deal met drankgigant Bacardi om vanaf 2023 jaarlijks 80 miljoen conventionele plastic flessen te vervangen door op Nodax gebaseerde drankflessen.

Een vertegenwoordiger van Dunkin' Donuts zei dat het het testen van het Phade-rietje heeft uitgebreid naar meer dan 900 restaurants na een kleinere pilot vanaf 2020. Restaurantketen First Watch kondigde begin augustus een deal aan voor het rietje. Het gebruikt ongeveer 30 miljoen plastic rietjes per jaar, maar die worden binnenkort vervangen door Phade.

"Op korte termijn wordt het zeker een duurder product", zegt Joe Grubbs, senior directeur onderzoek en ontwikkeling bij Danimer. "Maar het idee is dat als we blijven groeien en we blijven uitbreiden, dat een drijvende factor zal zijn om de kosten te verlagen." + Verder verkennen

Mensen met een handicap hoeven niet te botsen met verantwoordelijkheid voor het milieu

2022 De Atlanta Journal-grondwet.

Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.