https://frosthead.com

Царевична пластмаса за спасението

На тридесет минути северно от Омаха, извън Блеър, Небраска, ароматът на пареща царевица - влажна и сладка - пада върху колата ми като тежка завеса. Земеделските земи се търкалят и източникът на миризмата остава загадка, докато огромна, пара-оригваща, блестяща бяла архитектура на резервоари и тръби се издига внезапно от нивите между царевица 75 и залива на река Мисури. Вижте NatureWorks: най-голямото млечно-кисело растение в света. В единия край на комплекса отива царевица; от другите идват бели пелети, индустриална смола, готова да стане - ако можете да повярвате на цялата суматоха - бъдещето на пластмасата в пост-петролния свят.

Свързано съдържание

  • Как да превърнете 8000 пластмасови бутилки в сграда

Смолата, известна като полилактична киселина (PLA), ще се формира в контейнери и опаковки за храни и потребителски стоки. Модната пластмаса има няколко неща за това. Той е направен от възобновяем ресурс, което означава, че има голям крак - както в политическо, така и в екологично отношение - върху конвенционалните пластмасови опаковки, които използват приблизително 200 000 барела петрол на ден в Съединените щати. Също така PLA по принцип е компостируем, което означава, че при определени условия се разгражда до безвредни природни съединения. Това би могло да окаже натиск върху стръмните сметища на нацията, тъй като пластмасите вече заемат 25 обемни сметища. И пластмасата на основата на царевица започва да изглежда евтина, сега когато цените на петрола са толкова високи.

От няколко години доставчиците на естествени храни като собствената органика на Newman и дивите овеси тихо използват някои продукти на PLA, но материалът получи най-големия си тласък, когато Wal-Mart, най-големият търговец на дребно в света, обяви миналия октомври, че ще продаде някои произвеждат в PLA контейнери. Този ход е част от усилията на компанията да се противопостави на критиките, че е бил безотговорен към околната среда. „Преминаването към нулевите отпадъци е една от нашите три големи корпоративни цели за околната среда“, казва Мат Кистлер, вицепрезидент на частните марки и разработването на продукти за търговеца на дребно. Wal-Mart планира да използва 114 милиона контейнери за PLA годишно, като според ръководителите на компанията ще спестят 800 000 барела петрол годишно.

За да направите пластмасови опаковки и контейнери от възобновяем ресурс, който може да бъде върнат на земята, тъй като торът звучи като несъмнено благо. Продажбата на плодове и зеленчуци в кутии, които не изпускат химикали в сметищата, звучи еднакво прекрасно. Но PLA има значителни недостатъци, които не са публикувани, докато някои твърдения за нейните екологични добродетели са направо подвеждащи. Оказва се, че в края на краищата няма безплатен обяд, независимо от какво е направен контейнерът му, както научих, когато се опитах да стигна до дъното на тази чудна новина от страната на царевицата.

В завода NatureWorks в Блеър, аз слагам твърда шапка, тапи за уши, ръкавици и защитни очила и се кълна, че няма да направя снимки. Това, което може да се разкрие от моите домакини, е разкрито: царевичните ядки се доставят и смилат, декстрозата се извлича от нишесте. Огромните ферментатори превръщат декстрозата в млечна киселина, обикновен органичен химикал, който е страничен продукт на ферментацията (или дишането, в случай на млечна киселина, която се натрупва в мускулната тъкан след интензивна активност). Индустриалната млечна киселина се добива от много нишестени източници, включително пшеница, цвекло и картофи, но NatureWorks е собственост на Cargill, най-големият търговец на царевица в света, и затова млечната му киселина идва от царевицата. Съединението се превръща в лактид и лактидните молекули се свързват в дълги вериги или полимери: полилактична киселина, PLA.

Получих шанс да видя и докосна неясния обект на моето желание, когато някаква течна PLA, с цвета и блясъка на карамелизирана захар, избухна от тръба и се втвърди в пухкави нишки на стоманено настъргания под. Следващия път, когато видях нещата, в кутия в склад, той беше кристализиран в полупрозрачни бели топки с големина грах: смола PLA. В ръцете на производителите, пелетите щяха да се стопят и да се прекроят в контейнери, филми и влакна.

Въпреки че полимерът, поради ниската си точка на топене, все още няма толкова много приложения, колкото далеч по-разпространеният пластмасов полиетилен терефталат (PET), използван за производство на бутилки със сода и някои полиестерни влакна, компанията има планове като голяма банер в офиса обявява „Beat PET!“ По някакъв начин царевичната пластмаса очевидно е по-лесна за околната среда. Производството на PLA използва 65 процента по-малко енергия от производството на конвенционални пластмаси, според независим анализ, поръчан от NatureWorks. Освен това той генерира 68 процента по-малко парникови газове и не съдържа токсини. "Той има драстично различен профил на безопасност", казва ръководителят на операциите на NatureWorks Кери Бъкълс. „Няма да взриви общността.“

За търговците на дребно PLA има ореол ефект. Wild Oats беше ранно възприемане на тези неща. „Нашите служители харесаха екологичното съобщение на контейнерите, че произхождат от възобновяем ресурс, а клиентите ни имаха силна реакция, когато им казахме, че са компостируеми“, казва Соня Туителе, говорител на Wild Oats. Първоначално контейнерите увеличиха продажбите на компанията със 17 процента, казва тя, а сега веригата използва шест милиона контейнери PLA годишно. Newman's Own Organics използва PLA опаковки за своите салатни смеси. „Силно почувствахме, че навсякъде, където можем да излезем от нефтопродукти, трябва“, казва собственият изпълнителен директор на Newman Питър Мийхан. "Никой не е ходил на война за царевица."

Wal-Mart, който започна да използва PLA контейнери в някои магазини, също така превключи опаковките на електрониката от висок клас от PET на сандвич от картон и PLA. „Има по-малък отпечатък на опаковката, напълно е биоразградим и струва по-малко“, казва Kistler. Това, което Wal-Mart казва за биоразградимата природа на PLA, е вярно, но има важна уловка.

Царевичната пластмаса съществува от 20 години, но полимерът е бил твърде скъп за широки търговски приложения до 1989 г., когато Патрик Грубер, тогава химик от Каргил, който търси нови начини за използване на царевица, измисли начин да направи полимера по-ефективно. Работейки със съпругата си, също химик, той създаде първия си прототип PLA продукти на своята кухненска печка. В началото струваше 200 долара, за да се направи килограм PLA; сега е по-малко от $ 1.

Полимерът трябваше да преодолее някои културни препятствия. В средата на 80-те години на рафтовете на хранителни магазини се появи друга пластмаса на биологична основа: торбички, изработени от полиетилен и царевично нишесте, за които се казва, че са биоразградими. „Хората мислеха, че ще изчезнат бързо“, спомня си Стивън Моджо, изпълнителен директор на Института за биоразградими продукти. Не го направиха. Уил Бринтън, президент на Woods End, лаборатория за изследване на компост в Mt. Върнън, Мейн, казва, че торбите се счупили на малки фрагменти от полиетилен, фрагменти, които не били подходящи за компост или за връзки с обществеността. „Това беше голяма крачка назад за движението за биоразградимост“, добавя той. „Цели общности изоставиха концепцията за биоразградимите торби като измама.“

Според стандарта за биоразградимост, който Mojo помогна за развитието, PLA се казва, че се разлага във въглероден диоксид и вода в „контролирана среда за компостиране“ за по-малко от 90 дни. Какво е контролирана среда за компостиране? Не вашия кош за задния двор, яма или варел. Това е голямо съоръжение, където компостът - по същество, растителни отпадъци, усвоявани от микроби в тор - достига 140 градуса за десет последователни дни. Така че, да, както казват защитниците на PLA, царевичната пластмаса е „биоразградима“. Но в действителност много малко потребители имат достъп до вида съоръжения за компостиране, които могат да направят това. NatureWorks е идентифицирал 113 такива съоръжения в цялата страна - някои се справят с промишлени отпадъци за преработка на хранителни стоки или гарнитура на дворове, други са в колеж или затворнически дейности, но само около една четвърт от тях приемат жилищни храни за хранене, събирани от общините.

Освен това PLA от товарния товар може потенциално да създаде проблем за някои мащабни компостери. Крис Чоут, експерт по компостиране в Norcal Waste Systems, със седалище в Сан Франциско, казва, че големи количества PLA могат да пречат на конвенционалното компостиране, защото полимерът се превръща в млечна киселина, което прави компоста по-влажен и по-кисел. „Микробите ще консумират млечната киселина, но те изискват много кислород и имаме проблеми с осигуряването на достатъчно“, казва той. "В момента PLA не е проблем", защото има толкова малко от него, казва Чоут. (NatureWorks оспорва тази идея, казвайки, че PLA няма такъв ефект върху процесите на компостиране.) Във всеки случай Norcal казва, че бъдещият бум на PLA няма да бъде проблем, тъй като компанията се надява да преобразува своите компостери в така наречените анаеробни копачи, които разграждат органичния материал при липса на кислород и улавят получения метан за гориво.

PLA, направен от NatureWorks, е компостируем. Но Крис Чоат (в местност Norcal близо до Вакавил, Калифорния) казва, че големи количества царевична пластмаса могат да пречат на компостирането. (Брайън Смайл) Мениджър на растенията Кери катарами в Блеър, Небраска. (© Brian Smale) "Продуктите, базирани на възобновяеми ресурси, могат да победят такива, базирани на нефтохимика", казва пионерът от царевичен пластик Патрик Грубер (със съпругата си Сали в Колорадо), който за първи път сготви PLA на своята кухненска печка. (© Brian Smale) Екологът и предприемач Ерик Ломбарди (в Боулдър с царевично-пластмасови чаши) казва, че PLA, макар и не перфектен, е „визионерски“. (© Brian Smale)

Wild Oats приема използвани контейнери PLA в половината от своите 80 магазина. „Смесваме PLA с продукти и отпадъци от нашите сокови барове и го доставяме до промишлено компостиране“, казва компанията Tuitele. Но в магазините за диви овеси, които не приемат PLA, клиентите са сами и не могат да бъдат обвинявани, ако се почувстват измамени от контейнерите на PLA, подпечатани като „компостируеми“. Бринтън, който е направил обширни тестове на PLA, казва такива контейнери са „непроменени“ след шест месеца при домашно компостиране. Поради тази причина той смята печатът Wild Wild Oats и надписът им в магазина, в който се рекламира съставеността на PLA, за невярна реклама.

Kistler на Wal-Mart казва, че компанията няма да върне използвания PLA за компостиране. „Ние не се занимаваме със събирането на боклука“, казва той. „Как да накараме щатите и общините да създадат системи за компостиране? Това е въпросът за милиона долара. Не е наша роля да казваме на правителството какво да прави. В бизнеса с рециклиране има пари. Докато разработваме опаковки, които могат да бъдат рециклирани и компостирани, индустрията ще се развива. "

От своя страна съоръженията за рециклиране също имат проблеми с PLA. Те се притесняват, че потребителите просто ще зарежат PLA с PET. За пластмасовите процесори PLA в малки количества е просто неудобство. Но в големи количества това може да бъде скъпа караница. В бизнеса с рециклиране, бутилки със сода, кани за мляко и други подобни се събират и балират от съоръженията за регенериране на материали или ДПС (произнася се „мъртва“). ДПС продават материала на процесори, които разграждат пластмасата на пелети или люспи, които от своя страна се правят на нови продукти, като килими, пълнеж с фибри или контейнери за почистващ препарат или моторно масло. Тъй като PLA и PET се смесват, както и масло и вода, рециклиращите смятат PLA за замърсител. Те трябва да платят, за да го решат и отново да платят, за да го изхвърлят.

NatureWorks е помислил за този проблем. "Ако ДПС отдели PLA, ние ще ги върнем обратно, когато имат достатъчно, за да напълнят камион", казва говорителката Бриджит Чарон. След това дружеството или ще отнесе PLA в индустриален компостер, или ще го занесе обратно в Blair, където полимерът ще бъде разграден и преработен в свеж PLA.

Въпреки потенциала на PLA като екологично чист материал, изглежда ясно, че голяма част от царевичните опаковки, вероятно по-голямата част от тях, ще се окажат на сметищата. И няма доказателства, че там ще се разпадне по-бързо или по-старателно от PET или друга форма на пластмаса. Глен Джонстън, ръководител на глобалните регулаторни въпроси на NatureWorks, казва, че контейнер за PLA, изхвърлен в депо, ще издържи „толкова дълго, колкото PET бутилка.“ Никой не знае със сигурност колко дълго е това, но оценките варират от 100 до 1000 години.

Природозащитниците имат други възражения срещу PLA. Лестър Браун, президент на Института за земна политика, поставя под въпрос морала да превърне хранителен продукт в опаковка, когато толкова много хора по света са гладни. „Вече преобразуваме 12 процента от реколтата от зърно в САЩ в етанол“, казва той. Проектите на USDA, чиято цифра ще нарасне до 23 процента до 2014 г. „Колко царевица искаме да превърнем в нехранителни продукти?“ В допълнение, по-голямата част от царевицата, която NatureWorks използва за производството на PLA смола, е генетично модифицирана, за да устои на вредители, а някои от тях природозащитниците се противопоставят на използването на такива култури, твърдейки, че те ще замърсят конвенционалните култури или ще нарушат местните екосистеми. Други критици сочат стръмната екологична такса на индустриално отглежданата царевица. При отглеждането на царевицата се използват повече азотни торове, повече хербициди и повече инсектициди, отколкото всяка друга култура в САЩ; тези практики допринасят за ерозията на почвата и замърсяването на водата, когато азотът изтича на полета в потоци и реки.

NatureWorks, признавайки някои от тези критики, изтъква, че царевицата, която използва, е нискокачествена храна за животни, която не е предназначена за човешка употреба. И обработва малко количество царевица, която не е генетично разработена, за клиенти, които я искат. NatureWorks също проучва по-добри начини за отделяне на PLA в традиционните съоръжения за рециклиране и дори купува сертификати за възобновяема енергия (инвестиции във вятърна енергия), за да компенсира използването на изкопаеми горива. Но не може много да се направи от компанията по най-фундаменталния въпрос относно пластмасовите контейнери за царевица: Наистина ли са необходими?

Няколко мили на юг от Блеър, във Форт Калхун, Уилкинсън Индъстрис заема ширеща се ниска тухлена сграда в жилищен квартал. Уилкинсън превръща смолата на NatureWorks в опаковка. В помещение с размери пелетите се стопяват, притискат се в тънък филм и се разтягат на листове, които термоформорът пренася в твърди контейнери - квадратни, високи, правоъгълни или кръгли. (PLA може също да приеме формата на етикети, обвивки за електроника, обвиване за цветя, карти за подаръци, дрехи от влакна за дрехи и пълнеж за възглавници.) ​​„Изпращаме тави до кафенето на Google и до студиото на [режисьора] на Джордж Лукас в Сан Франциско, “ казва Джо Селцер, вицепрезидент на Уилкинсън. „Правим тави за прясно нарязани плодове в магазините на Del Monte и Meijer. И, о, да, правим Wal-Mart. "

PLA възлиза на около 20 процента от пластмасовите изделия, произведени от Уилкинсън. Останалото е полистирол и ПЕТ. „Бихме искали да видим, че PLA е смолата на бъдещето, но знаем, че никога няма да бъде“, казва Селцер. „Стабилно е, но не може да надхвърли 114 градуса. Накарал съм хората да ми се обаждат и да казват: „О, боже, имах кутията си за излитане в колата си на слънце и тя се стопи на палачинка!“ Бриджит Чарон, седнала до мен, повдига вежда. Селцер продължава. „Нашата грижа номер едно е конкурентната цена на PLA, а след това и нейните приложения. След това идва усещането. "

Selzer ни води нагоре по стълбище към интериорна стая с размерите на голяма килерче. Той е натъпкан с проби от 450 различни контейнери, произведени от Уилкинсън, който също така отпечатва алуминиеви тави. "Ето гърнето на пърженото пиле в Кентъки", казва Селцер и сочи малка кръгла тенекия. „Тази пластмасова тава е за сватбена торта. Този е за круиз. Това е за нарязан ананас. ”(Уилкинсън произвежда оригиналната табла за вечеря с телевизор, проба от която се намира в Смитсъновата институция.) Като се огледам, не мога да не мисля, че почти всички тези продукти ще бъдат изхвърлени, след просто час или два от употреба, направо в голяма дупка в земята.

Мартин Борк, изпълнителен директор на екологичния център в Беркли, организация с нестопанска цел за рециклиране, има мрачен изглед на удобните опаковки на PLA. „Да, опаковките на основата на царевица са по-добри от опаковките на основата на петрол за абсолютно необходими пластмаси, които вече не са рециклирани успешно, и за опаковки, които не могат да бъдат направени от хартия“, казва той. „Но не е толкова добре, колкото да питате:„ Защо използваме толкова много контейнери? “ Притеснявам се, че PLA узаконява еднократните, прекалено опаковани продукти.

Много еколози твърдят, че компаниите трябва да произвеждат потребителски стоки, които не замърсяват земята при тяхното производство или изхвърляне. В „Cradle to Cradle: Reemaking the Way We Make Things“ архитектът Уилям Макдонаф пише за бъдещето, в което трайните стоки, като телевизори и автомобили, се правят от вещества, които се връщат обратно в производствения процес, докато опаковането на краткотрайни продукти, като шампоан, ще се разложи обратно в земята. NatureWorks казва, че иска да бъде част от това бъдеще. Както бившият главен изпълнителен директор на компанията, Катлийн Бадер, каза за списание Forbes, „Ние предлагаме на компаниите шанс да изпреварват неудобните изисквания за отговорно опаковане. Марките, които чакат законодателен фиат, ще бъдат оставени и изложени. “

Ерик Ломбарди, президент на мрежата за рециклиране на Grassroots и лидер в международното движение Zero Waste, разглежда нюансиран поглед върху напредъка на PLA. Той казва, че е „визионерски“ дори да се мисли за биологично базирана пластмаса, а не за петролна. Вярно е, че той има проблеми с PLA, „но нека не убиваме доброто в преследване на съвършеното.“ Той предполага, че трудностите при изхвърлянето на PLA отразяват по-голям недостатък в начина, по който боравим с боклука. Той призовава за революция в компостирането. „Нуждаем се от удобна, креативна система за събиране с три кошчета: една за биоразградимост, която ще компостираме, една за рециклиране и една за всичко останало.“

Докато не съществува такава система, ще е трудно да имате евтина удобна опаковка и да се почувствате добре за нейния ефект върху околната среда - да си вземем тортата за изнасяне и да я изядем също. Производството на PLA обаче спестява нефт и генерира далеч по-малко замърсяване на въздуха. И трябва да започнем от някъде.

Елизабет Ройте , жителка на Бруклин, е автор на „ боклук земя: По тайната следа на боклука“ . Фотографът Брайън Смайл е базиран в Сиатъл.

Царевична пластмаса за спасението