Co je to bioplast? Jak se likviduje bioplast?
Bioplasty jsou materiály, které mohou být vyrobeny z obnovitelných zdrojů, ale jejich chování při třídění a zpracování se často liší od běžných plastů. Tato stránka vysvětluje, co jsou bioplasty, jaký je rozdíl mezi jednotlivými typy a jak s nimi správně nakládat jako s odpadem.
Stručná historie bioplastů
Současné bioplasty jsou na trhu zhruba posledních 20–25 let. Paradoxně totiž úplně první plasty, které spatřily světlo světa na konci 19. a na začátku 20. století, byly vyrobeny z biologických zdrojů. Patřil mezi ně například celuloid nebo bakelit, jejichž základem byly přírodní polymery.
Výroba těchto materiálů byla však technologicky náročná a drahá. Velmi rychle je proto vytlačily syntetické plasty vyráběné z ropy, zemního plynu a uhlí, které byly levnější, jednodušší na výrobu a vhodnější pro masovou produkci (což platí dodnes).
„Bioplasty nejsou ničím novým, ale spíše návratem ke kořenům – jen v jiném technologickém a ekonomickém kontextu“.
Celosvětová roční produkce plastů dnes přesahuje 300 milionů tun. Bioplasty z tohoto množství tvoří pouze jednotky procent. Přesto se o nich mluví čím dál častěji jako o možné alternativě k části konvenčních plastů, nikoli jako o jejich plnohodnotné náhradě.
Bioplasty nelze recyklovat spolu s běžnými syntetickými plasty. Do kontejnerů na plast je proto nikdy nevhazujte!
Bioplast neznamená automaticky to, že se jedná o ekologický materiál. Pod tímto označením chápeme to, že při jeho výrobě byla více či méně použita biochemicky zpracovaná přírodní složka.
Bioplasty nemají se značkou BIO nic společného. Bioplastem může být nazýván vlastně jakýkoli polymer, který je odvozený z biomasy.
K čemu je dobrý bioplast
(kolik je druhů bioplastů, z čeho jsou a na co se používají)
Pojmem bioplast máme ve zvyku označovat všechny plasty, které nejsou klasickými syntetickými plasty z ropy. Jenže realita je složitější. Mnoho tzv. bioplastů stále obsahuje podíl fosilních surovin a samotné označení „bio“ tak může být často velmi zavádějící.
Správně bychom měli rozlišovat bioplasty podle původu suroviny a schopnosti rozkladu.
BIODEGRADIBILNÍ PLASTY
Tyto materiály jsou schopny biologického rozkladu působením mikroorganismů. Mohou být vyrobeny jak z obnovitelných zdrojů, tak i z fosilních surovin. Patří sem například polymery na bázi škrobu, celulózy, polyhydroxyalkanoátů (PHA) nebo polylaktidu (PLA).
Biodegradabilita však neznamená automaticky rozložitelnost v přírodě nebo v domácím kompostu – často jsou nutné přesně definované průmyslové podmínky.
OXODEDRADIBILNÍ PLASTY
Nejde o bioplasty v pravém slova smyslu. Jsou vyráběny z polyethylenu na bázi ropy, do kterého se přidávají aditiva urychlující mechanický rozpad na mikroplasty. Tyto materiály se biologicky nerozkládají a EU je dnes považuje za problematické. Oxodegradabilní plasty neřeší problém plastového odpadu.
V současné době je na světě více než 300 druhů bioplastů. Ty se liší použitými surovinami k výrobě, vlastnostmi i způsobem rozkladu. Zajímavostí je, že některé plasty vyrobené z ropy mohou být za určitých podmínek částečně rozloženy mikroorganismy, což ale z nich bioplasty nečiní.
Jaký je podíl bioplastů na trhu
Nedokážeme přesně odhadnout, jaký vliv bude mít tato druhově rozmanitá „bioplastová“ komodita na nakládání s odpady a potažmo recyklaci.
Ještě v roce 2013 tvořily bioplasty v Evropské unii přibližně 0,5 % celkové produkce plastů.
Z tohoto množství připadalo:
-
cca 20 % na nákupní tašky,
-
přibližně 35–40 % na obalové materiály,
-
zbytek na různé technické aplikace, výplně a směsi.
I dnes zůstává jejich podíl velmi nízký v porovnání s konvenčními plasty.
Nejpoužívanější bioplast nelze zpracovávat
Jedním z nejpoužívanějších bioplastů je PLA (polylaktid). Používá se v obalech na potraviny, kelímcích, lahvích i v textilním průmyslu a tvoří zhruba pětinu světové produkce bioplastů.
Problém je, že PLA se rozkládá pouze v průmyslových kompostárnách za přesně daných podmínek (teplota, vlhkost, doba). V České republice je kapacita takových zařízení velmi omezená, a proto se značná část tzv. kompostovatelných plastů ve skutečnosti nerozloží.
„Zhruba 60 % kompostovatelných plastů se nerozloží“
Je bioplast biologický plast?
Bioplasty lze chápat jako materiály vyrobené z přírodních polymerů nebo polymerů z nich odvozených (škrob, celulóza, rostlinné proteiny, produkty mikroorganismů). Tyto materiály mohou vykazovat biodegradabilitu, ale pouze za vhodných podmínek – tudíž jakákoliv asociece s ekologií je nemístná.
Představa, že plastová taška označená jako „bio“ se sama během několika týdnů rozloží v přírodě, je naivní. Kolem bioplastů existuje celá řada technických i systémových nejasností. Nevíme, jak je efektivně třídit, zpracovávat a recyklovat tak, aby to bylo dlouhodobě ekologicky i ekonomicky smysluplné.
Navíc je nutné započítat i dopady výroby vstupních surovin. Plodiny určené pro výrobu bioplastů zabírají zemědělskou půdu, spotřebovávají vodu a energii, mohou přispívat k odlesňování a degradaci půdy a jsou ošetřovány hnojivy a pesticidy. Například z intenzivně pěstovaných kukuřičných polí se uvolňuje značné množství oxidů dusíku, které mají silný skleníkový efekt.
„Bioplasty vznikly jako náhrada konvenčních plastů.
Nepřinesly žádné lepší řešení. Jen další velký problém.“
KOMPOSTOVATELNÝ OBAL?
Stále více výrobců se chlubí „100% rozložitelnými“ nebo „kompostovatelnými“ obaly. Zní to ekologicky. Jenže to není celá pravda.
Aby se výhody kompostovatelnosti skutečně projevily, musí být takový obal zpracován ve správných podmínkách. To se však ve většině případů neděje. Výsledkem je, že tyto „ekoobaly“ končí stejně jako běžné plasty – na skládkách nebo ve spalovnách. Typicky jde o plastové kelímky, obaly na potraviny a nápoje, tašky a sáčky, které sice nesou zelenou nálepku, ale ekologický přínos zůstává jen na obalu.
CO JE TO METODA KOMPOSTOVÁNÍ IN-VESSEL
Jde o intenzivní metodu kompostování, při které jsou kompostované materiály uzavřeny v kontejneru nebo velké nádobě ve kterých lze regulovat proudění vzduchu a teplotu pomocí principů „bioreaktoru“. Obecně se cirkulace vzduchu reguluje pomocí zapuštěných trubek, které umožňují vhánět čerstvý vzduch, aby bylo možné udržovat optimální podmínky pro aerobní rozklad.
Mohu třídit bioplasty a lze bioplasty recyklovat?
(bližší pohled na problematiku třídění a zpracování bioplastů)
Princip je následující. Je třeba rozlišovat to, z čeho jsou takové plasty vyrobeny a to, jak se takové plasty likvidují.
A v ideálním případě obojí nezaměňovat. Protože mezi těmito dvěma je dost zásadní rozdíl. Jak z hlediska výroby, tak i z hlediska likvidace.
Zatímco oxodegradabilní plasty se rozkládají vlivem kyslíku, tepla a slunečního záření, biodegradabilní plasty se rozkládají vlivem působení mikroorganismů a bakterií, tedy zpravidla řízeným kompostováním.
Rozložitelné vs. kompostovatelné bioplasty
Pokud jsou plasty označeny jako biodegradabilní, vůbec to ještě neznamená, že jsou kompostovatelné. Bavíme se zde zejména o odnosných taškách, které jsou vyráběny ze směsi PE a organické hmoty, která zajišťuje degradaci plastu. Tašky se sice rozloží, ale nelze je kompostovat v domácím kompostu. A vlastně ani v průmyslových kompostárnách. Jsou možná vhodné jako obal pro odkládání skutečně kompostovatelných materiálů.
Kompostovatelné biodegradabilní plasty jsou materiály, které splňují podmínky tzv. biodegradability. Tyto materiály jsou vyráběny ze zemědělských produktů — tedy plně obnovitelných přírodních zdrojů. A měly by být označeny patřičnými logy. Ani jednu z těchto vlastností nelze spolehlivě plošně garantovat.
„Jediný způsob, jak se dnes zbavit komerčního bioplastu, je spálení“
Proč nejsou bioplasty automaticky ekologické?
(zjednodušené vysvětlení ekonomiky a ekologičnosti bioplastů)
Z hlediska ekonomického jsou v současnosti tzv. bioplasty neefektivní. Svým způsobem možná nadčasové. Ačkoli jejich přínos může být v budoucnu převratný, v současné době nejsou v žádném případě schopny konkurence klasickým plastům. Momentálně vytvářejí jen paralelní problém. Hlavním důvodem je změna technologií – ta by se vyšplhala do astronomických částek. Nehledě na to, že neexistuje dostupná technologie, která by byla schopna produkovat bioplasty v takovém množství a kvalitě, aby bylo možno uvažovat o jejich zavedení do oběhu na stejné úrovni, jako je to u klasických plastů.
„Materiály z bioplastů nevhazujte do žlutých ani hnědých kontejnerů“
Zásadní problém, který nyní odborníci řeší, se týká schopnosti degradace a rozkladu bioplastů v různých podmínkách. To znamená, že v každém prostředí se bude každý bioplast chovat tak trochu jinak. Doposud spolehlivě nevíme, jak bioplasty reagují na vyšší teploty či tlaky a zda se účinně rozkládají například v mořské vodě. To proto, že rozklad bioplastu, který zahájí původní bakterie, může mít různou rychlost v různých místech, a to díky fyzikálním podmínkám. Suma sumárum chybí základní dlouhodobý laboratorní výzkum, který by dokázal z bioplastů učinit spolehlivý materiál vhodný ke komerčnímu použití. V současné době vyráběné bioplasty se nedají označit za ideální. Uplatňují se pouze tam, kde je žádán plast s kratší životností. Tedy především v obalovém průmyslu nebo zemědělství. Jinde, prozatím, nenašly širší uplatnění. To by se snad mohlo v budoucnu změnit.
„Nahrazování plastů bioplasty v obalovém průmyslu je kontraproduktivní“
Životní cyklus bioplastů
(dává metoda LCA v případě bioplastů smysl?)
To, jestli jsou bioplasty skutečně ekologické, se pokoušeli vědci zjistit metodou LCA (Life Cycle Analysis – česky posuzování životního cyklu). Došli k různým závěrům. Proč?
-
Předně jako suroviny lze využívat škroby z kukuřice, sóji nebo cukrové třtiny (ale třeba i tuky). Jelikož jde o produkty zemědělství, dá se předpokládat, že při jejich pěstování byla použita dusíkatá hnojiva, eutrofizované vodní zdroje, pesticidy, o geneticky modifikovaných plodinách nemluvě.
-
Pěstovat výše uvedené plodiny ve skutečných biopodmínkách je naprosto nereálné.
-
Vezmeme-li v úvahu shora uvedené, je skutečně ekologičnost bioplastů velmi nejasná.
Zemědělství, jak známo, si s ochranou životního prostředí hlavu neláme. Velkou roli hraje doprava. A doprava způsobuje nejen emise, ale pohání ji převážně fosilní paliva. Další opomíjenou skutečností, která v současnosti hovoří proti bioplastům, je to, že díky kratší životnosti se dříve stanou odpadem a bude je třeba častěji nahrazovat. Ačkoli na jedné straně by v tom mohla být ekonomická stimulace (bude se prostě hodně vyrábět), na straně druhé každý odpad včetně a především bioodpadu je a bude problém.
POSUZOVÁNÍ ŽIVOTNÍHO CYKLU METODOU LCA
(anglicky: Life Cycle Assessment, zkráceně LCA) je metoda posuzování životního cyklu produktu nebo služby z hlediska působení na životní prostředí. V úvahu bere procesy od těžby nerostných surovin přes dopravu, výrobu, užití až ke konečnému zpracování jako odpadu a zohledňuje energetické a surovinové náklady a dopad na životní prostředí pro každý z nich. Důležité jsou zejména emise do ovzduší, vody i půdy a spotřeba energie a materiálů.
Zdroj: Wikipedia
JAK SE ROZDĚLUJÍ PLASTY A BIOPLASTY
Umělé hmoty lze v principu rozdělit do čtyř základních skupin (zjednodušeno podle VŠCHT Praha):
1. Konvenční plasty
Běžné syntetické plasty vyrobené z fosilních paliv (ropa, plyn).
Typicky: PP, PET, PE, PVC.
2. Biologicky rozložitelné plasty z obnovitelných zdrojů
Vyrobené z biologických surovin a biologicky rozložitelných polymerů.
Např. škrobové směsi, PLA (kyselina polymléčná), PHA.
3. Biologicky rozložitelné plasty z fosilních zdrojů
Plasty vyrobené z ropy, které se za určitých podmínek biologicky rozkládají.
Např. PCL, PBS, PBAT (často v kombinaci s jinými materiály).
4. Biologicky nerozložitelné plasty z obnovitelných zdrojů
Plasty z biomasy, které se však biologicky nerozkládají.
Např. bioPE, bioPET, bioPP, bioPVC.
Důležité upozornění:
Použití biologické suroviny neznamená automaticky biologickou rozložitelnost.
A naopak – rozložitelné plasty nemusí pocházet z obnovitelných zdrojů.
Jak likvidovat bioplasty
(jaké jsou možnosti zpracování a likvidace bioplastů)
Lze bioplasty recyklovat?
Ve stávajícím systému prakticky ne. Pokud by došlo k masivnějšímu rozšíření tzv. bioplastů, bylo by nutné zásadně přehodnotit celý systém nakládání s plastovým odpadem. Ten je v České republice nastaven především na sběr a recyklaci konvenčních plastů. Příměs bioplastů ve žlutých kontejnerech je komplikací, nikoli přínosem.
Typickým příkladem je PET, který je tahounem plastové recyklace. Výsledkem jeho recyklace je recyklát ve formě vloček. Aby byl tento materiál obchodovatelný a znovu použitelný, musí dosahovat vysoké materiálové čistoty. Příměs bioplastů (např. PLA) tento recyklát znehodnocuje – technologicky i ekonomicky. V tomto smyslu mohou bioplasty recyklaci plastů spíše komplikovat než usnadňovat.
Současně neexistuje samostatný systém sběru a zpracování bioplastových obalů. Takzvaně rozložitelné plasty dnes končí převážně ve spalovnách – stejně jako ty biodegradabilní. Situaci dále komplikuje fakt, že bioplastové výrobky často nemají jednoznačné a srozumitelné označení. Spotřebitel se v praxi setká maximálně s označením typu PLA, které však bez hlubších znalostí nic neřeší.
„Globální přechod na bioplasty je v současnosti zcela nereálný“
Naivní představa o kompostovatelných taškách
Naivní je představa, že kompostovatelné tašky svážeme do balíku, hodíme na hromadu a za pár týdnů získáme kompost. V reálných podmínkách se většina těchto materiálů nerozkládá tak, jak výrobci deklarují. Často vyžadují přesně definované podmínky průmyslového kompostování, které nejsou běžně dostupné.
Namísto nahrazování jednoho problematického materiálu jiným bychom si možná měli položit jednodušší otázku: nebylo by lepší část těchto výrobků vůbec nevyrábět?
Nutná je systémová změna
Pokud by se bioplasty skutečně měly stát běžnou součástí trhu, bylo by nutné:
-
jasně a jednotně označovat jednotlivé druhy plastů,
-
vytvořit oddělené sběrné a zpracovatelské toky,
-
a především zvýšit informovanost spotřebitelů, která je dnes minimální.
Současný stav spíše připomíná marketingovou manipulaci než promyšlenou environmentální strategii.
Navíc hrozí, že při nekontrolovaném rozšiřování bioplastů začnou plodiny určené pro jejich výrobu – podobně jako u biopaliv – konkurovat potravinářské produkci. Nevíme, jaký dopad by jejich masová výroba měla na krajinu, vodní zdroje, půdu ani emise. Bioplasty tak zatím zůstávají spíše náhražkou než řešením.
Zdroj: Ekodomov, internetové materiály, J. Kyzling-Odpady 2014 / Odpady 7/2016, 7/2019, ekolist.cz, časopis Vesmír
Britská studie University College London z roku 2021s názvem The Big Compost Experiment, do které se zapojilo téměř 10 000 respondentů, ukázala, že až 60 % tzv. kompostovatelných plastů se v reálných podmínkách vůbec nerozloží. Hlavním důvodem je záměna pojmů: existují totiž dva základní typy kompostovatelných plastů – materiály určené pro průmyslové kompostárny a materiály vhodné pro domácí kompostování. Ty první se v běžném prostředí prakticky nerozkládají.
PEF namísto PET?
PEF (polyethylen-furanoát) je nový typ plastu vyráběný z biologických surovin (nejčastěji z cukrů). Často se označuje jako nejperspektivnější náhrada PET. Oproti PET má lepší bariérové vlastnosti (méně propouští kyslík a CO₂), což je výhodné zejména pro obaly potravin a nápojů.
Vývoj PEF podporují firmy jako Danone nebo Coca-Cola. Materiál je biologického původu a technicky recyklovatelný, nikoli však biologicky rozložitelný.
Zda se PEF skutečně prosadí jako ekologičtější alternativa PET, ukáže až praxe – zejména dostupnost recyklace a skutečný dopad jeho výroby na životní prostředí.