生物可分解塑膠真的比較環保嗎?生質塑膠特性大公開

生物可分解塑膠真的比較環保嗎?生質塑膠特性大公開


  上一篇文章《一篇關於生物可分解塑膠的腦補文》我們系統性地更新了大腦長久以來的過時知識,有趣的是,文章上架之後,有許多人留言他們都買過這些生質塑膠的產品,但是體驗很差,東西不是爛掉就是破掉,我看了之後真是哭笑不得,因為這其中有好多好多誤解。在釐清誤解之前,讓我們快速複習一下上一篇的重點:

三種生質塑膠

  生質塑膠可視為以下三種塑膠類型的統稱,

1. 生物可分解塑膠(Biodegradable plastics)
2. 生物基塑膠(Biobased plastics)
3. 含生物基的生物可分解塑膠(Biobased biodegradable plastics)


(圖一)生質塑膠家族
資料來源:王舜弘

第一種生質塑膠:生物可分解塑膠

  強調在特定的環境條件下,可被環境微生物(microorganisms)快速分解,且其殘留物(水、二氧化碳、生物基質)不會造成環境的額外負擔。應用上偏向取代一次性、拋棄性的塑膠製品。

第二種生質塑膠:生物基塑膠

  不強調可分解性,但它可取代傳統泛用塑膠,其成分中「部分」或全部,是源自於可再生的生物基質(biomass),例如澱粉、蔗糖、纖維、微生物合成等。應用上一些強調「耐久」的傳統塑膠製品,正逐漸被不分解的生物基塑膠取代。

第三種生質塑膠:含生物基的生物可分解塑膠

  要能生分解、又含生物基的塑膠,是三種之中最為環境友善的,既具備可分解的特質、更要求原料來源需有一定比例屬於可再生資源。是歐洲現在的當紅炸子雞。

  好,今天我們就來破除三個我們對生質塑膠的刻板印象,以及要如何從諸多「宣稱環保」的商品中,避開地雷、挑出真真正正的好東西。

生物可分解塑膠刻板印象一:生質材料沒有自己的回收體系,最後還不是拿去焚化爐燒,說環保都是騙人的啦!

  有一種批評的聲音是,臺灣的回收體系並未包含生物可分解塑膠製品,因此當它們被丟後,非但不會被回收,下場還不是跟其他垃圾一樣,被送去焚化爐燒、哪有比較環保?!

  好吧,我們把這個疑問拆成兩部分說明應該比較好理解。

  首先,生物基塑膠除了來源含可再生資源(Renewable resources)而不全然是化石資源之外,其餘都跟傳統塑膠一樣,舉例來說:生物基PE跟傳統PE、生物基PET跟傳統PET是可以一起回收再製,不會有問題的。如下圖,當我們從可再生資源(如:植物)萃取、轉化而形成生質塑膠,再加工製造出塑膠製品,例如:用生物基塑膠作的耐久製品很適合重複的、長時間的使用,一旦不堪使用,透過現行的物理性回收處理,便可成為再生塑膠來循環利用。

  再例如那些生物可分解塑膠製品,理想中,他們最佳去處是隨含碳廢棄物一併進入堆肥處理,在這系統中它們非但不是垃圾,相反的,歐盟把此一處理定義成一種「回收」,因為透過有機轉換,它們將成為具經濟價值、可再利用的肥料。

  即便上述的生物基、生分解塑膠製品沒能回收而是被焚化處理,也不會是種浪費,反倒透過質能轉換將這些生質塑膠變成了能源。而不論是循環過程中所產生的養分或能量,終將透過種植而再次回到可再生資源身上,同時,循環過程所逸散出的二氧化碳,也會透過行光合作用而重新固碳回植栽。

  這個完美的封閉式循環將不再增加環境負擔。要達成這個理想,必須仰賴更多樣、更成熟的生質塑膠,雖然近年已有初步成果,但更多是待開發的,這從歐盟最新科研架構Horizon 2020中,對發展生質材料的重視便可見一斑,而商機也就隱藏於此。


(圖二)生質塑膠的封閉式循環 
資料來源:王舜弘

生物可分解塑膠刻板印象二:臺灣土地這麼少,蓋太陽能板就夠可惡了,生質塑膠還來與民爭糧!

  許多關心糧食問題的人士一聽到高科技、生質塑膠就覺得反感,主張生質材料使用糧食作物,就是與民爭糧。的確,現行技術中,使用玉米、馬鈴薯、樹薯、或甘蔗這些富含醣類的作物來製成生質塑膠是最高轉換率、低成本的做法,但這跟與不與民爭糧卻是兩碼子事啊!

  就拿德國經驗來說吧,該國2015年研究指出,2014年全球生質塑膠總產能為170萬噸,即使全部產出,所需使用的總農地面積為68萬公頃,這佔全球總農地面積50億公頃的不過萬分之一,生質材料的發展我們可以謹慎,但不必過度擔心,否則不就掉入綠學院文章一直在講的,「只談感情不談邏輯」了嗎!

  更重要的是,科技並非靜滯的,除了持續提升農作物的品質、產量、氣候韌性、以及原料精煉的轉換率,生質塑膠也積極地拓展替代來源,例如從藻類、木質纖維來取代,而未來最令人期待、含金量極高的,就是從農業廢棄物中來提取,而這又是另一個循環經濟的體現。

  若說當今社會有什麼糧食危機,那也是人為操作的不均、而不是總量的不足啊。

生物可分解塑膠刻板印象三:環保鞋一段時間沒穿鞋底就碎裂崩解,生質材料的產品就是劣質!

  確實不少人都有過這種糟糕的使用經驗,幾年前我也買過一雙「會解體」的環保鞋,因此能體會這種刻板印象的感受。不過我們上一篇文章就提到,每一種生質塑膠都有它適合的應用,例如:可分解塑膠既然強調快速分解,那你拿它去做需要耐久性的鞋材,不是自找麻煩嗎?非但無法彰顯材料的優勢,反而讓它變成商品的致命缺點。錯的是誰?是不懂應用材料特性的產品設計者啊!

假的生質塑膠造成更嚴重的塑膠微粒污染

  目前臺灣就充斥著未經檢驗、未取得認證而自我宣稱可分解、可堆肥、天然環保的假製品,最常見到的偽冒種類有以下兩種:

  1. 以傳統聚乙烯(PE)塑膠為主,摻混有機或無機物:最常見的就是在PE中加入澱粉、纖維、或碳酸鈣等,這類製品唯一的優點是降低化石資源的使用,但由於PE本身是不分解的,它並不能透過添加這些有機或無機物就達到可分解、可堆肥的條件,頂多加速塑膠袋裂解成小片,但無法讓塑膠消失,所以並不該宣稱可分解的。
  2. 使用裂解劑(OXO)的塑膠製品:OXO是一種光敏促進劑,製造商宣稱只要添加少量的裂解劑至傳統塑膠中,便可藉由氧氣、陽光、熱力和壓力等相互作用,使傳統塑膠快速分解。然而這說法在國外早已被證明不實,因為它的效果充其量就是把完整的塑膠給崩解、粉末化,但這反而會引發難以控制的塑膠微粒之禍,造成的污染遠甚於隨意拋棄。歐盟在2018年初已正式做出結論,籲請各會員國針對OXO添加劑進行管制或禁用,同時美國也有超過150個企業與團體正在推動禁用。

  看到這裡你一定會想,生質塑膠在外觀上與傳統塑膠並不容易區分,那我到底該怎麼辦呢?其實,為了使消費者能輕鬆辨識,在國外針對生物基塑膠、生分解塑膠都已建立好專屬的識別標章。下一篇,我們將針對國內外標章系統進行介紹,並比較不同國家的塑膠政策,藉此揭露當今臺灣限塑政策的盲點,並提出改善的對策。

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