Bioplasty a Recyklace: Realita a Perspektivy

Stále sílí tendence nahrazovat obaly z plastu jinými materiály. Plastový obal, zejména pokud je udržitelný, má své nezastupitelné místo. Nic není tedy černobílé a jak plastové obaly, tak alternativy k nim s sebou nesou zátěž na životní prostředí. Plasty představují neuvěřitelně praktický materiál s pestrými možnostmi využití.

Odborníci proto hledali způsoby, jak vyvinout materiál, který vlastnostmi připomíná plast, zato je ekologičtější. A tak vznikly bioplasty (biodegradabilní plasty) - plastická hmota vyrobená z biomasy. Hlavní surovinou může být kukuřice, cukrová třtina, bambus, mořské řasy nebo brambory.

Právě naopak, na snížení dopadů na životní prostředí ale tyto alternativy často vliv nemají. Zásadním problémem plastů je, že se vyrábí z neobnovitelné suroviny, z ropy. Na jejich celosvětovou produkci se jí spotřebuje 6 až 8 %. Dalším výrazným negativem je, že jsou těžce rozložitelné. Proto se k tomuto materiálu hledají alternativní možnosti, třeba bioplasty.

Krátká přednáška prof. Ragaerta: “Bioplasty, které máme nyní, nejsou špatné. Ale nejsou to žádné zázračné produkty, které neznečišťují a po použití se samy rozplynou,” upozorňuje Ragaert. Plasty biologického původu jsou vyrobené z rostlin či bakterií.

Pragmatickým důvodem pro výrobu bioplastů jsou tak spíše tenčící se zásoby ropy. Není divu, že vědci přicházejí s novými a mnohdy zajímavými přístupy k obalovým materiálům. Možnosti nabízí i využití krunýřů humrů. Není ale třeba sahat k okrajovým záležitostem. Z cukrové třtiny se zase využívají vlákna vylisovaných stébel, z nichž po smíchání s vodou a přírodními pojivy vzniká pevný, voděodolný a chuťově neutrální materiál.

Čtěte také: Vlastnosti biodegradabilních plastů

Využívá se třeba pro nádobí apod. Podobně se nakládá i s bambusem. Oba typy k tomu potřebují určitou teplotu a vlhkost. V případě bioplastů tyto podmínky dokáže zajistit průmyslové kompostování, ale váš kompost nebo svozový kompost málokdy.

Recyklace bioplastů

Zatímco u několika druhů klasických plastů, zejména u PET, je recyklační proces i trh druhotných surovin nastavený. Skončí-li ve žlutém kontejneru biologicky odbouratelný plast např. bioPET, dál zpracován nebude. Pokud jej navíc v třídicí lince neoddělí, může bioplast znehodnotit várku recyklátu určeného k opětovnému využití. U některých materiálů se totiž dbá na vysoký stupeň kvality.

Chceme-li nahradit plastové obaly alternativními materiály, má to smysl pouze v případě, že se budou využívat opakovaně. Třeba papír vyžaduje jednak vstupní surovinu v podobě pokácených dřevin, přitom je vnímán stejně jednorázově jako plast. Recyklace papíru je navíc energeticky náročnější a často ji nelze provést ani víckrát. Navíc papírové obaly na potraviny často obsahují ještě bariérovou vrstvu mezi obalem a obsahem, která je vyrobená z plastu. Příkladem jsou třeba kelímky na kávu.

V případě bavlny výrobky dlouho vydrží, ta jednodruhová se dá i recyklovat. Plasty mají totiž nesporné vlastnosti důležité pro funkčnost obalů. A jsou trvanlivé. Paradoxně bioplasty se kvůli kratší životnosti mohou stát dříve odpadem.

I když přináší průmyslovým odvětvím celou řadu výhod, problémem je jejich likvidace v případě, že není prováděna správně. V ČR a obecně v Evropě si stojíme ve zpracovávání plastů velmi dobře ve srovnání se zbytkem světa. V případě jejich nevhodného zpracovávání se při jejich spalování do ovzduší uvolňují nebezpečné plyny, skládky jsou drahé na provoz a rozklad materiálu trvá věčnost.

Čtěte také: Výzvy v nakládání s biodegradabilními plasty

Produkce odpadů začíná představovat v Česku i dalších zemích Evropy stále větší problém. Recyklace plastů, které patří k nejhorším z běžně používaných materiálů, se totiž nedávno zadrhla. Čína, která byla dosud největším odběratelem vytříděného plastového odpadu, totiž přestala tuto surovinu odebírat.

Loni začala například používat kompostovatelné obaly pro část svých výrobků společnost LifeFood, vyrábějící ovocné tyčinky, snídaňové směsi a další zdravé potraviny. V současnosti se v LifeFood kompostovatelné obaly používají u produktů, které se podílejí na celkovém obratu zhruba 15 procenty. Například producent bio čajů Sonnentor začal kromě papíru, kartonu, filtračního papíru určeného k výrobě nálevových sáčků, používat také takzvanou biodegradabilní folii z celulózy.

„Tím jsme z většiny nahradili neobnovitelný plastový obalový materiál. Biodegradabilní folie, kterou používáme, navíc dokáže perfektně uchránit aroma čajů a koření,“ dodává Kamila Šťastná. Klasické čajové sáčky, které v Sonnentoru produkují, jsou vyrobeny z vláken textilního banánu, takzvaného abaka, v podstatě se tedy jedná také o celulózu. „V sortimentu máme také pyramidální sáčky, které svou velikostí umožňují zachovat větší kousky ovoce i bylinek, tyto jsou vyrobeny z kukuřičného škrobu.

Používáním kompostovatelných obalů ale šetrný přístup nekončí. Firma také odbourala ink-jetové značení čajových krabiček a používá laser, čímž se snaží omezit spotřebu chemikálií. „Neustále inovujeme a zavádíme nové příznivě environmentální opatření,“ doplňuje Kamila Šťastná. Biologicky rozložitelné materiály přitom stále více pronikají i do dalších oblastí. „Na trhu je již mnoho značek bambusových zubních kartáčků. A začínají se objevovat i ty z bioplastu.

Šetrné materiály se objevují také u dalšího sortimentu. „Nádobí či hrnky na kávu a čaj, pokud jsou vyrobené například z bambusu či bambusové nebo rýžové drtě, pak mají mnohem rychlejší biologickou rozložitelnost než konvenční výrobky,“ pokračuje Milan Černý. Velmi problematická byla až donedávna oblast hygienických potřeb, i tam však dochází ke změně.

Čtěte také: Historicky vypadající odpadkové koše

Odborníci upozorňují, že v Evropě není tento materiál dosud přesně definovaný. Jako bioplast se tak běžně označují i materiály, které obsahují i jen kolem 20 procent rostlinné složky a zbytek tvoří tradiční plast. Odborníci proto doporučují, aby se jako bioplast mohly označovat jen materiály obsahující 100 procent přírodní složky. Skutečné bioplasty vznikají například z kukuřice, pšenice nebo cukrové třtiny.

Bioplasty: hrozba nebo udržitelná budoucnost?

Revoluční vynález 19. století - plast - se postupně stává naším úhlavním nepřítelem. A jeho armáda je nepředstavitelně obrovská. K dnešnímu dni se totiž vyrobilo přes 8,3 miliard tun plastů, polovina z toho přitom jen v uplynulých 15 letech. Celých 6,3 miliard tun skončilo jako odpad. Leží v nezměněné podobě na skládkách, převaluje se mezi vlnami v oceánech, v útrobách vodních tvorů nebo leží ve škarpě nedaleko vašeho domova.

Výrobci tak dnes klasické “zlé” plasty ve velkém mění za bioplasty a spotřebitelé je kupují s hřejivým pocitem, že pomáhají matičce Zemi. Téma bioplastů je dnes palčivé a diskutované na všech eko-frontách. Jedni je škodlivostí staví na roveň plastům a zpochybňují jejich rozložitelnost. Druzí v nich stále vidí udržitelný materiál budoucnosti. Jak to s nimi tedy je? Jsou pro planetu jen další časovanou bombou jako jejich vydědění plastoví příbuzní? Rozloží se? A jak s nimi máme my, spotřebitelé, správně nakládat?

Vlastnostmi se bioplast od klasického plastového odpadlíka téměř neliší. Zcela rozdílný mají však původ. Bioplasty se vyrábí ze znovuobnovitelných přírodních surovin, nikoliv z ropy či jiných neobnovitelných zdrojů. Surovinou pro výrobu může být řada rostlinných (ale i živočišných) produktů, přičemž kukuřičný škrob nebo řepný cukr se považují za nejrozšířenější. Jejich původní cíl je ušlechtilý. Mají zabránit plýtvání neobnovitelnými zdroji naší planety a namísto toho čerpat z co nejdostupnějších obnovitelných surovin.

Zásadní problém, který nyní odborníci řeší, se týká schopnosti degradace a rozkladu bioplastů v různých podmínkách. V každém prostředí se totiž bude různý bioplast chovat trochu jinak. Doposud se spolehlivě neví, jak bioplasty reagují na vyšší teploty či tlaky a zda se účinně rozkládají například v mořské vodě. Co to znamená pro nás, spotřebitele? Bioplastů dnes totiž existuje kolem 300 druhů. Liší se svým složením a v poslední fázi svého života vyžadují rozdílné zacházení, na což nás často výrobci zapomínají upozorňovat.

Druhy bioplastů a jejich likvidace

• PLA (kyselina poly-mléčná): Vyrábí se z nich obaly na potraviny, plastové lahve, nádobí i textil. PLA je kompostovatelný, ale pouze za specifických podmínek v průmyslových kompostárnách, nikoliv na domácím kompostu. Doporučuje se vyhodit do směsného odpadu.
• CPLA: Je 100% biodegradabilní a kompostovatelné dle normy EN 13432. I CPLA se doporučuje házet do směsného odpadu.
• Bioplasty kompostovatelné v kompostérech: Je kompostovatelný, ale pouze v kompostérech za přítomnosti vzduchu. Tyto bioplasty můžete kompostovat v domácím kompostéru nebo na kompostě ve vaší zahradě.
• Recyklovatelné bioplasty: Některé jsou recyklovatelné, například bio PE (z cukrové třtiny) a bio PA (z ricinového oleje) můžete s klidem hodit do kontejneru na plast.
• Biodegradabilní bioplasty v kombinaci s přírodními materiály: Tyto materiály se rozloží v podmínkách průmyslových kompostérů, na domácí kompost je ale raději nedávejte.
• NotPLA (z hnědých mořských řas): Slouží často jako obaly omáček či nápojů, síťky na ovoce a zeleninu nebo sáčky na nepotravinářské zboží. NotPLA můžete hodit i na svůj domácí kompost nebo do hnědé popelnice.

Jak vidíte, termín “bioplasty” je opravdu široký, a nemůžeme proto dělat obecná prohlášení o jeho rozložitelnosti. Rozložitelnost (čehokoli) není závislá na zdroji suroviny, ale na chemické struktuře produktu. I PET lahve lze vyrobit z obnovitelných zdrojů, ale jsou stejně tak nerozložitelné, jako PETky z ropy. Totéž platí naopak. I z ropy se dají vyrobit druhy plastů, které se v krátké době rozloží.

U bioplastů platí, že v teorii jsou rozložitelné všechny druhy. Nerozložitelné, ale recyklovatelné (pokud je vytřídíme). Stejně jako klasický PET se v krátké době v přírodě nerozloží. Jedná se o bio PE, bio PA. Rozložitelné. Patří mezi ně plasty s aditivy k urychlení rozpadu, nejčastěji se používá oxo degradační činidlo d2w či EPI TDPATM.

Kompostovatelné. Rozkládají se činností plísní, bakterií a dalších mikroorganismů. Základní podmínkou kompostovatelnosti je kompletní biologická rozložitelnost do 90 dnů. V Evropě se splnění této podmínky dokládá značkou udělenou certifikační autoritou Din Certo (Seedling logo) nebo Vincote (logo OK Compost). Logo OK Compost HOME pak nesou produkty, které můžete zkompostovat i doma.

Biologický odpad se před umístěním na kompost často drtí nebo míchá. V kompostárnách se udržuje optimální prostředí pro rozvoj mikroorganismů, které biologický odpad rozkládají. Bohužel jich je málo a jen zlomek jich přijímá domovní bioodpad (tzv. BRKO), většina materiálu pochází ze zemědělství, dřevovýroby, ale také ze stavebnictví či čištění vod.

V současnosti v Česku neexistuje žádný systém sběru a likvidace bioplastů. Vytříděný bioodpad z hnědých popelnic se může buď kompostovat v příslušných kompostárnách anebo zpracovat a přeměnit na elektrickou energii v bioplynových stanicích. S bioplasty si ale bohužel umí poradit pouze některá zařízení na zpracování bioodpadu.

V Česku se nejčastěji recyklují klasické PETky. Aby si udržely vysokou kvalitu, musí být vločkový recyklát co nejčistší. A právě to komplikují bioplasty. Lidé totiž do žlutých kontejnerů často háží i nerecyklovatelné bioplasty. V třídicích linkách sice probíhá kontrola svezeného odpadu, některé bioplasty jsou ale od klasických plastů téměř k nerozeznání a recyklační proces mohou zmařit. Příměs nevhodných bioplastů totiž recyklát znečití, a tím ekonomicky znehodnotí.

Pokud jste čekali jasný výsledek, možná jste teď zklamaní. Při opravdu komplexním posouzení celého životního cyklu mohou totiž některé plastové výrobky působit životnímu prostředí i lidem menší škody než výrobky z bioplastu. Koupíte si v obchodě PETku s pitím, doma si do ní ideálně ještě několikrát natočíte vodu z kohoutku. Klasické plasty zkrátka umíme zrecyklovat a znovu použít. Bioplasty většinou ne.

Pokud se tedy správně zkompostují, využije se vznikající bioplyn i kompost. Existuje zkrátka příliš mnoho háčků a chybí také dlouhodobý výzkum, který by dokázal z bioplastů učinit spolehlivý materiál vhodný ke komerčnímu použití. Jediné, co světu skutečně pomůže, je snížení spotřeby jako takové.

V Econea.cz věříme, že rozhodnutí každého z nás má váhu. Nenechte se zmást greenwashingem výrobců. Pokud je na výrobku z bioplastu uvedena 100% rozložitelnost, neznamená to, že ho můžete s klidným svědomím odhodit do přírody. Kdykoli se vám tedy do ruky dostane bioplast, vyzkoumejte, o jaký druh se jedná. Solidní výrobek by měl být jasně označen.

Do žlutých kontejnerů vyhazujte pouze recyklovatelné bioplasty, viz přehled výše. Snažte se omezit nakupování obalových materiálů či jednorázových věcí, ať už jsou z plastu klasického či bioplastu. Bioplasty jsou velkou skupinou materiálů, které by měly splňovat dvě zásadní vlastnosti. Mají být vyráběny z rostlinných nebo obnovitelných surovin a zároveň jsou biologicky odbouratelné (při kontaktu s přírodními vlivy se spontánně rozkládají). Je však třeba dodat, že ne všechny hmoty tyto podmínky skutečně plní.

Celosvětově představují bioplasty pouze jedno procento celkové kapacity výroby plastů v objemu přes dva miliony tun ročně. Kvůli vyšším cenám surovin a méně vyspělým dodavatelským řetězcům jsou bioplasty v současnosti o 20 až více než 100 % dražší než plasty na fosilní bázi, což přispívá k jejich pomalému rozšíření na globálním trhu s plasty.

Plasty pocházející z obnovitelných surovin, které se snadno rozloží a jsou kompostovatelné, představují v Evropě i na mezinárodní úrovni výrazně ekologičtější variantu než konvenční, fosilní a biologicky neodbouratelné plasty. Z agendy EU pro oběhové hospodářství víme, že prioritami pro snižování dopadů plastů na životní prostředí je na jedné straně snižování odpadu a spotřeby jednorázových výrobků a na druhé straně zvyšování recyklace plastů.

Složení bioplastů, které se vyrábí z obnovitelných zdrojů, jako je cukrová třtina, obiloviny, olejniny (slunečnice, řepka atd.) nebo dřevo, má výhodu v tom, že během růstu rostlin dochází k pohlcování oxidu uhličitého z atmosféry. Pokud ovšem pěstování rostlinných surovin, ze kterých se bioplasty vyrábí, není udržitelné, ekologická bilance bioplastu je pro životní prostředí negativní.

Zatímco konvenční plasty se na konci svého životního cyklu nerozloží, plasty označené jako „biologicky rozložitelné“ jsou navrženy tak, aby se po ukončení životnosti rozložily přeměnou všech svých organických složek (organické polymery a přísady) především na: oxid uhličitý, novou mikrobiální biomasu, minerální soli nebo metan.

Aby byla biodegradace účinná a úplná, jsou v kompostárně potřeba přiměřené podmínky (teplota, vlhkost, přítomnost kyslíku, mechanické působení atd.) a dostatek času. Certifikace kompostovatelnosti zaručují, že kompostovatelný produkt se v kompostárnách zcela rozloží během maximální doby 180 dnů (6 měsíců).

V případě polymerů tak předpona bio- odkazuje buďto na přírodní původ materiálu, anebo na jeho zánik či degradaci způsobované živými mikroorganismy. V přírodě utvářejí samovolné biochemické procesy tzv. biopolymery, což jsou makromolekuly (polymery) v daných organismech. Biopolymerem jsou polysacharidy (jako je škrob, celulóza či lignin), dále pak DNA, RNA, tedy nukleové kyseliny tvořené polynukleotidovým řetězcem, a také proteiny (bílkoviny), jejichž polymerní struktura je na bázi polyaminokyselin. Bez těchto polymerů by nebyl život.

Přestože jde o rozložitelný materiál, potřebuje více času a jiné podmínky než obyčejný ohryzek nebo slupky od zeleniny. Biodegradabilita je schopnost přirozeného rozkladu látek na přírodní prvky za působení světla, vzduchu, vlhkosti a mikroorganizmů. Vždy ovšem záleží na prostředí, v němž se tyto látky rozkládají.

„Nejvýznamnějšími polymery z této skupiny jsou PBS, PCL, PVA a PBAT. Například PBS relativně pomalu degraduje a využívá se pro výrobu fólií na balení potravin, nákupní tašky, zemědělské mulčovací fólie, květináče a hygienické výrobky. Výrobků z takzvaných biopolymerů je celá řada. Patří mezi ně například mulčovací fólie, kterou mohou zemědělci po konci sezony zaorat.

Často je pro jejich bezproblémový rozklad potřeba specifické prostředí, do kterého se ne vždy dostanou. Tato prostředí lze rozdělit podle přístupu vzduchu do dvou skupin - na anaerobní a aerobní. Pokud se nepodaří dosáhnout vhodných podmínek, jako je dostatečná teplota, vlhkost a výskyt potřebných mikroorganismů, rozpad mnoha těchto materiálů je velmi pomalý.

„Kompostovatelné mají zaručený rozklad v podmínkách průmyslové kompostárny, kde je předpoklad teploty kolem šedesáti stupňů po určitý čas, To ovšem není případ běžných domácích kompostů, kde tyto podmínky ne vždy nastanou. Výrobky z PLA se na domácí kompost nehodí. Mezi materiály, jež potřebují pro svůj rozklad specifické prostředí, patří právě zmíněné jednorázové nádobí vyrobené z kyseliny polymléčné.

„Například dle výsledků posledních studií jeden z nejvíce používaných biopolymerů současnosti - PLA, který je vyrobený ze stoprocentně obnovitelných surovin, není kompostovatelný v prostředí domácího kompostu. Problematika kompostování bioplastů je komplikovaná a běžný uživatel by je neměl míchat s běžným biologickým odpadem. Není však ani vhodné vyhazovat je do žlutých kontejnerů s plastem, protože mohou jejich obsah kontaminovat a narušit proces recyklace.

Například PLA, nejrozšířenější bioplast v obalovém průmyslu, je vizuálními a fyzickými vlastnostmi téměř k nerozeznání od fosilních plastů, jako je PET, PS nebo PP. V případě příliš složitého systému hrozí, že by lidé na třídění rezignovali úplně. V současné době již existují materiály s vysokým biodegradačním potenciálem v prostředí kompostu, jako třeba přírodní polymer vyráběný z cukrové třtiny PHBV.

Mezi průkopníky využití a efektivního třídění příborů a nádobí z kompostovatelných materiálů patří například hudební festival Rock for People. Na kompostovatelný odpad jsou v areálu speciální koše, které se koncentrují především tam, kde je nejvíce stánků s jídlem. A jsou jasně označené.

Bylo by ideální recyklovat bioplasty stejně jako plasty - aby se náročná výroba materiálu vyplatila. U bioplastu se přepokládá, že je vyroben z materiálů, které se v přírodě rozloží. Že obaly z nich vyrobené jsou biodegradovatelné, rozloží se působením biologických procesů na základní bio prvky, tzn. vodu, oxid uhličitý a popř. biomasu.

Biodegradabilní plasty by se měly v přírodě optimálně rozložit. Proces rozkladu bioplastu vyžaduje určité podmínky rozkladu jako teplota, vlhkost, přístup kyslíku atd. Jinými slovy: to, co funguje v laboratorních podmínkách, nemusí fungovat ve „velkém“.

Myslíte, že pouhým okem rozeznáte bio od ne-bio? Technologie pro recyklaci jsou primárně nastavené na jednodruhové plasty, recyklují se LDPE fólie, PETky, PP, … bioplast je nežádoucí příměsí. Takže bioplast se dostane tam, kde jsme ho vůbec nechtěli mít. Hledáme optimální obal - jaký by měl být? Měl by dostatečně chránit zabalený produkt, ideálně prodlužovat jeho trvanlivost, mělo by ho být „málo“, měl by co nejméně zatěžovat životní prostředí, jak výrobou, tak následným nakládáním.

I když se cesta směrem k obalům z bioplastů jeví jako ideální, zatím takový bioplast a systém pro nakládání s obaly z bioplastů nastavený není. Proto bychom ještě měli nechat prostor pro vědu a výzkum, než začneme do materiálů s neznámým koncem výrobky balit.

Bohužel jsou plasty stále kontroverznějším materiálem, protože jejich výroba je závislá na ropě a po konci jejich užití často končí na skládkách. V nejhorším případě se dostanou do přírody, kde jsou prakticky nerozložitelné a působí škody celému ekosystému. Na druhou stranu často čteme o tzv. bioplastech, které jsou údajně rozložitelné v přírodě a na výrobu nepotřebují ,,ani kapku ropy".

Proto, aby materiál splňoval definici bioplastu, musí splnit alespoň jednu ze dvou charakteristik a to, že je 1) v přírodě rozložitelný nebo 2) vyrobený z přírodních látek. Proto se nedá v každém případě počítat s tím, že by se bioplast ve volné přírodě rozložil. Zároveň se nedá ani říct že se jedná o ekologičtější alternativu k fosilním plastům z pohledu výroby ani dopadů na životní prostředí.

Mezi bioplasty se nepočítají plasty, které jsou chemicky totožné s přírodními látkami, ale vyrábějí se z ropných fragmentů a jsou zároveň nerozložitelné. Rozložitelnost v přírodě se na první pohled může zdát jako spásná myšlenka, která vyřeší celkový problém s plasty a znečišťováním přírody. Na jednu stranu by to v případě plastů, které se dostanou do půdních systémů či moří, částečně ulehčilo životnímu prostředí.

Většina biorozložitelných plastů také není rozložitelná za normálních podmínek, ale musí se nacházet v podmínkách speciálních, kde je zvýšený tlak, teplota nebo určité pH půdy. Tedy pokud jej vložíte do svého domácího kompostu, pak šance na jeho rozložení v obvyklém časovém horizontu je minimální. PLA potřebuje pro svůj rozklad specifické podmínky - teplotu okolo 60 °C a určité vlhkostní a mikrobiální prostředí.

tags: #biodegradabilni #plasty #recyklace

Oblíbené příspěvky:

• Moderní zahradní design v ČR
• Udržitelné nakládání s odpady Zlínský kraj
• SDO recyklace – pokročilá úroveň
• Environmentální politika a výzva 15000
• Nové trendy v rychlém občerstvení