Přihlášení
Registrace
Nastavení
Filtrování
Filtrování
Obnova hesla
Obnova hesla
Let's talk about bio-plastics / with Petra Innemanová
Po, 11.11.2019
| Originální článek z: Unipetrol
Dnešním hostem je doktorka Petra Innemanová, výzkumná vědkyně na Přírodovědecké fakultě Karlovy Univerzity a ve společnosti Dekonta. Zabývá se environmentální mikrobiologií, odpady a bioplasty.

Unipetrol: Let's talk about bio-plastics / with Petra Innemanová

Předložka „bio“ ve mně vyvolává dojem, že materiál pochází z organického, přirozeného zdroje, nebo je snadno rozložitelný v přírodě. Co všechno zahrnujeme do pojmu bioplast?

Termín bioplast je poněkud zavádějící. Jako bioplasty označujeme širokou skupinu materiálů- zhruba 300 různých látek s rozdílnými vlastnostmi. Motivace k výrobě a vývoji bioplastů je dvojí. Jeden důvod je náhrada neobnovitelných zdrojů, jako je ropa, zdrojem obnovitelným, surovinou, která „vyrostla na poli“. Například polyetylen, nebo polyetylentereftalát, může být nahrazen identickým materiálem s předponou „bio“. U těchto materiálů však předpona bio neznamená, že se v přírodě rozloží. Proto bychom neměli nabýt dojmu, že bioPET láhev můžeme odhodit do lesa a on si s ní poradí. Po skončení jejich životnosti je musíme odložit do žlutých kontejnerů na separovaný sběr plastů k recyklaci.

Do jaké míry v současnosti nahrazujeme plasty těmito bioplasty?

Jejich každoroční produkce představuje zhruba 0.6 procent celkové plastové výroby. Zvýšení jejich produkce ale může konkurenčně ovlivnit pěstování plodin na polích. Je otázka, zda toto chceme.

Jaké jiné druhy bioplastů existují?

Další druh jsou materiály- biopolymery- vzniklé přírodními procesy z obnovitelných zdrojů. Zde přichází do hry druhý důvod pro vývoj bioplastů- biologická rozložitelnost po ukončení jejich životnosti. Tyto materiály jsou vyvíjeny tak, aby se na konci životního cyklu v přírodě rozložily, pokud možno beze zbytku, a nekončily třeba jako plastový odpad v oceánech.

Můžete mi jmenovat některé nejdůležitější bio-bioplasty?

Patří sem termoplastické škroby- polylaktidy nebo-li polymléčná kyselina. Hodně nadějné jsou materiály na bázi polyproxy-alkalonátů, které jsou produkovány bakteriálními kmeny.

Jak dlouho trvá, než se tyto bio-bioplasty rozloží? Můžeme je dát do kompostu, nebo potřebují speciální podmínky?

Je důležité říct, že termín bioplast automaticky neznamená, že je rozložitelný. To jsme poznali u té první skupiny. Ani u druhé skupiny není záruka stoprocentní rozložitelnosti. Záleží na tvaru a velikosti výrobku a také samozřejmě na prostředí, ve kterém skončí. Vhodné podmínky pro biologickou rozložitelnost jsou splněny v průmyslových kompostárnách, které mimo jiné dosahují poměrně vysokých teplot. Naopak, když se takový výrobek bude nacházet tam, kde je málo živin pro degradující kmeny, např. na pláži v písku, rozklad bude trvat déle.

Takže tyto plasty jsou snadno rozložitelné. Znamená to, že přechodem na jejich využívání bychom mohli vyřešit současnou plastovou krizi?

Jsou tu jistě kandidáti, kteří mohou pomoci. Je ještě jeden typ bioplastů- materiály, které jsou bio pouze na konci životního cyklu. Pocházejí z neobnovitelného zdroje ropného původu, ale jsou vyráběny tak, aby byly biodegradabilní. Jsou to materiály se zkratkou PBS, například polyetylen sukcinát, PVAP a podobně. Ty jsou také biodegradabilní, takže také patří do té skupiny bioplastů.

Rozložitelné bakteriemi, nebo slunečním UV zářením?

Měly by být rozložitelné biologicky, bakteriemi. Plasty se zkrácenou životností, někdy také mylně zařazované mezi bioplasty, jsou tzv. oxodegradabilní. To jsou konvenční plasty s aditivem, pro-oxidantem. Pod vlivem UV záření, zvýšených teplot a vlhkosti dochází k chemo-hydrolitickému rozkladu. Výrobci takových plastů deklarují, že malé fragmenty jsou už snadno degradovatelné přírodními procesy, ale to se nepotvrdilo. Naopak je prokázané, že jsou zdrojem tzv. mikroplastů. Od jejich výroby se ustupuje.

Ani bioplasty, které by měly být biodegradovatelné, například PBS, ne vždy splňují tvrzení výrobců. Když jsme například testovali fólii, která údajně byla stoprocentně kompostovatelná, za osm měsíců se nám v podmínkách polní půdy rozložila jen z cca. deseti procent. Testy na certifikaci toho materiálu probíhají za specifických podmínek, které v reálném prostředí nemusí existovat.

Podle Vás tedy bioplasty nabízí jisté příležitosti, ale nejsou plošným řešením. Nemůžeme zkrátka nahradit syntetické plasty snadno rozložitelnými bio/bio plasty. Výzkum zatím není dostatečně rozsáhlý a nevíme, jaké následky pro životní prostředí mají částice, které po rozložení zbydou. Existují ale situace, pro aplikaci těchto inovací, aby se nám to vyplatilo a přineslo konkrétní výhody?

Pro řešení plastové krize vidím naději pouze v některých bio/bioplastech. Například termoplastické škroby se dají vyrábět ze zemědělských odpadů. Kdyby se těchto plastů ale vyrábělo víc, suroviny z odpadů by byl nedostatek a výroba by konkurenčně ovlivňovala produkci zemědělských plodin. Podle odborníků je nejnadějnější polyhydroxy alkalát- biopolymer produkovaný bakteriemi. Jeho výroba je bio technologická, probíhá v kultivačním médiu. Bakterie zpracovávají odpadní produkty, např. použitý fritovací olej nebo zbytky po výrobě biopaliv první generace. Izraelští vědci dokonce ověřili krmení těchto bakterií lyzátem z mořských řas, s velice efektivní produkcí. Vzniklá biomasa se ale musí z kultivačního média odseparovat, odstředit. Proces získávání toho polymeru je velmi náročný a cena proto zatím není konkurenceschopná.

Dobře, to je cena. Jsou ale vlastnosti výsledného produktu dostatečné k uspokojení požadavků trhu?

Jak kdy. Mezi těmito bio polymery- polyhydroxy alkanoláty- speciálně polyhydroxybutyrát nebo polyhydroxyvalerát jsou velice nadějné materiály, které už mají vlastnosti a odolnost vůči teplotě srovnatelné třeba s polypropylenem… není to úplně totožné, nejde je nahradit plošně, ale určitě se najdou specifické aplikace pro jejich užití, například pro jednorázové plastové obaly.

Můžeme již uvést takové polymery do praxe?

Varovala bych před unáhleným řešením, i když času není nazbyt, plastová krize opravdu kulminuje. Bez ohledu na to, jestli se bioplasty na trhu prosadí nebo ne, musíme okamžitě snížit produkci a spotřebu jednorázových obalů. Jsou cesty, jak takovou změnu podpořit, například zpoplatnění jednotlivých mikrotenových sáčků, stejně jako u odnosných tašek ze supermarketů. Spotřebitel má vždy volbu si přinést svůj vlastní obal nebo připlatit za jednorázový obalový materiál. Tím by se mělo jednoznačně začít. Jedna cesta je zajištěním legislativních opatření…

Ta ještě nejsou?

Nějaké zákony o obalech i odpadech již existují. Jejich vymahatelnost je ale téměř nulová. Obaly musí plnit více funkcí, než jen ochranou a výrobce vždy může odůvodnit, proč obal musí být nadměrný. Větší naději vidím v práci s veřejností. Každý musí začít u sebe. Už do školních osnov bychom měli zařadit výchovu o tom, jak neplýtvat, zodpovědně nakládat s obaly apod.

Měli bychom dotacemi podporovat bioplasty nebo nechat přirozený průběh trhu?

Nejsem ekonom, ale myslím, že to není vhodné řešení. Zaplatil by to daňový poplatník a tento způsob zvýhodnění bioplastů není výchovný. Vedl by totiž k nižší ceně a k pocitu, že není třeba šetřit a nějak se omezovat. Navíc, před tím než se tyto materiály přivedou na trh, se musí vyřešit odpadové hospodářství, aby na ně bylo připraveno.

Takže kdyby se bio-bioplasty začaly používat ve velkém, existující odpadový systém by to nezvládnul.

V tuhle chvíli by to spíš byl problém. Kdyby se zvýšil podíl bioplastů na trhu, zvýšil by se i jejich obsah ve žlutých kontejnerech, protože běžný spotřebitel ani zaměstnanec recyklační linky je na první pohled nerozliší od tradičních plastů. Kdyby se bioplasty vyskytovaly ve větší míře, znehodnotily by materiál určený pro recyklaci a měli bychom problém s plněním recyklačních cílů od Evropské Unie.

Pokud spotřebitel hodí produkt z bioplastu do hnědé nádoby, dnes o tento odpad majitelé kompostáren a bio plynových stanic nestojí, neboť ani v jejich zařízeních nejsou vždy stoprocentně degradovatelné. Mohou způsobit víc škody než užitku. Nejprve potřebujeme nějaké pravidlo pro certifikaci spolehlivou autoritou, že jsou to materiály rozložitelné i mimo průmyslové kompostárny. Také musí být jednoznačně rozlišitelné, např. sjednoceným barvením.

Paní doktorko, přeji Vám hodně úspěchů a doufám, že dnešní rozhovor přispěje k důležité debatě s veřejností, abychom porozuměli, co bioplast je a k čemu nám může sloužit. Velice Vám děkuji a přeji hezký zbytek dne.

Děkuji za pozvání.

Unipetrol
 

Mohlo by Vás zajímat

Shimadzu Preparative and Purifcation Liquid Chromatograph - Nexera Prep

Brožury a specifikace
| 2019 | Shimadzu
Instrumentace
PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Shimadzu Semi-Preparative Supercritical Fluid Chromatography System - Nexera UC Prep

Brožury a specifikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
SFC, PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Shimadzu Analytical and Measuring Instruments

Brožury a specifikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
GC, GCxGC, GC/MSD, GC/MS/MS, HeadSpace, SPME, Termální desorpce, Pyrolýza, GC/SQ, GC/QQQ, Software, MALDI, HPLC, Iontová chromatografie, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, 2D-LC, LC-SQ, LC/IT, PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---
 

Podobné články

Článek | Plasty

DOBA PLASTOVÁ: Patří rozložitelná plastová taška do žlutého kontejneru?

Rozložitelná igelitka má ze své podstaty omezenou dobu životnosti. Vyhozením takového druhu plastu do tříděného odpadu můžeme výrazně ohrozit kvalitu surovin v celém žlutém kontejneru.
Článek | Plasty

Není bioplast jako bioplast. Předpona ‚bio‘ nutně neznačí rozložitelnost v přírodě, vysvětluje chemik

V současné době existuje na 300 druhů bioplastů. Tento pojem ale může vzbuzovat někdy falešnou představu, že jde o ekologický a v přírodě snadno odbouratelný materiál.
Článek | Plasty

Rozchod s plasty nás bude bolet. Mohou ale škodit, jsou v kohoutkové vodě i pivu, říká expert

„Nacházejí se v balené i v kohoutkové vodě, ve všech nápojích, v pivu i v džusech,“ a „jediné, co můžeme udělat, je za pět minut dvanáct zastavit přísun plastových odpadků do přírody.“
Článek | Plasty

Vývoj polymerů může významným způsobem snížit znečištění moří a půdy

Myslíte si, že když odhodíte pytlík z umělé hmoty na zem, tak se nemůže nic stát, protože jste to přece udělali jenom jednou? Že se pytlík jaksi sám „uklidí“? Záleží na každém jednotlivém pytlíku.
Let's talk about bio-plastics / with Petra Innemanová
Po, 11.11.2019
| Originální článek z: Unipetrol
Dnešním hostem je doktorka Petra Innemanová, výzkumná vědkyně na Přírodovědecké fakultě Karlovy Univerzity a ve společnosti Dekonta. Zabývá se environmentální mikrobiologií, odpady a bioplasty.

Unipetrol: Let's talk about bio-plastics / with Petra Innemanová

Předložka „bio“ ve mně vyvolává dojem, že materiál pochází z organického, přirozeného zdroje, nebo je snadno rozložitelný v přírodě. Co všechno zahrnujeme do pojmu bioplast?

Termín bioplast je poněkud zavádějící. Jako bioplasty označujeme širokou skupinu materiálů- zhruba 300 různých látek s rozdílnými vlastnostmi. Motivace k výrobě a vývoji bioplastů je dvojí. Jeden důvod je náhrada neobnovitelných zdrojů, jako je ropa, zdrojem obnovitelným, surovinou, která „vyrostla na poli“. Například polyetylen, nebo polyetylentereftalát, může být nahrazen identickým materiálem s předponou „bio“. U těchto materiálů však předpona bio neznamená, že se v přírodě rozloží. Proto bychom neměli nabýt dojmu, že bioPET láhev můžeme odhodit do lesa a on si s ní poradí. Po skončení jejich životnosti je musíme odložit do žlutých kontejnerů na separovaný sběr plastů k recyklaci.

Do jaké míry v současnosti nahrazujeme plasty těmito bioplasty?

Jejich každoroční produkce představuje zhruba 0.6 procent celkové plastové výroby. Zvýšení jejich produkce ale může konkurenčně ovlivnit pěstování plodin na polích. Je otázka, zda toto chceme.

Jaké jiné druhy bioplastů existují?

Další druh jsou materiály- biopolymery- vzniklé přírodními procesy z obnovitelných zdrojů. Zde přichází do hry druhý důvod pro vývoj bioplastů- biologická rozložitelnost po ukončení jejich životnosti. Tyto materiály jsou vyvíjeny tak, aby se na konci životního cyklu v přírodě rozložily, pokud možno beze zbytku, a nekončily třeba jako plastový odpad v oceánech.

Můžete mi jmenovat některé nejdůležitější bio-bioplasty?

Patří sem termoplastické škroby- polylaktidy nebo-li polymléčná kyselina. Hodně nadějné jsou materiály na bázi polyproxy-alkalonátů, které jsou produkovány bakteriálními kmeny.

Jak dlouho trvá, než se tyto bio-bioplasty rozloží? Můžeme je dát do kompostu, nebo potřebují speciální podmínky?

Je důležité říct, že termín bioplast automaticky neznamená, že je rozložitelný. To jsme poznali u té první skupiny. Ani u druhé skupiny není záruka stoprocentní rozložitelnosti. Záleží na tvaru a velikosti výrobku a také samozřejmě na prostředí, ve kterém skončí. Vhodné podmínky pro biologickou rozložitelnost jsou splněny v průmyslových kompostárnách, které mimo jiné dosahují poměrně vysokých teplot. Naopak, když se takový výrobek bude nacházet tam, kde je málo živin pro degradující kmeny, např. na pláži v písku, rozklad bude trvat déle.

Takže tyto plasty jsou snadno rozložitelné. Znamená to, že přechodem na jejich využívání bychom mohli vyřešit současnou plastovou krizi?

Jsou tu jistě kandidáti, kteří mohou pomoci. Je ještě jeden typ bioplastů- materiály, které jsou bio pouze na konci životního cyklu. Pocházejí z neobnovitelného zdroje ropného původu, ale jsou vyráběny tak, aby byly biodegradabilní. Jsou to materiály se zkratkou PBS, například polyetylen sukcinát, PVAP a podobně. Ty jsou také biodegradabilní, takže také patří do té skupiny bioplastů.

Rozložitelné bakteriemi, nebo slunečním UV zářením?

Měly by být rozložitelné biologicky, bakteriemi. Plasty se zkrácenou životností, někdy také mylně zařazované mezi bioplasty, jsou tzv. oxodegradabilní. To jsou konvenční plasty s aditivem, pro-oxidantem. Pod vlivem UV záření, zvýšených teplot a vlhkosti dochází k chemo-hydrolitickému rozkladu. Výrobci takových plastů deklarují, že malé fragmenty jsou už snadno degradovatelné přírodními procesy, ale to se nepotvrdilo. Naopak je prokázané, že jsou zdrojem tzv. mikroplastů. Od jejich výroby se ustupuje.

Ani bioplasty, které by měly být biodegradovatelné, například PBS, ne vždy splňují tvrzení výrobců. Když jsme například testovali fólii, která údajně byla stoprocentně kompostovatelná, za osm měsíců se nám v podmínkách polní půdy rozložila jen z cca. deseti procent. Testy na certifikaci toho materiálu probíhají za specifických podmínek, které v reálném prostředí nemusí existovat.

Podle Vás tedy bioplasty nabízí jisté příležitosti, ale nejsou plošným řešením. Nemůžeme zkrátka nahradit syntetické plasty snadno rozložitelnými bio/bio plasty. Výzkum zatím není dostatečně rozsáhlý a nevíme, jaké následky pro životní prostředí mají částice, které po rozložení zbydou. Existují ale situace, pro aplikaci těchto inovací, aby se nám to vyplatilo a přineslo konkrétní výhody?

Pro řešení plastové krize vidím naději pouze v některých bio/bioplastech. Například termoplastické škroby se dají vyrábět ze zemědělských odpadů. Kdyby se těchto plastů ale vyrábělo víc, suroviny z odpadů by byl nedostatek a výroba by konkurenčně ovlivňovala produkci zemědělských plodin. Podle odborníků je nejnadějnější polyhydroxy alkalát- biopolymer produkovaný bakteriemi. Jeho výroba je bio technologická, probíhá v kultivačním médiu. Bakterie zpracovávají odpadní produkty, např. použitý fritovací olej nebo zbytky po výrobě biopaliv první generace. Izraelští vědci dokonce ověřili krmení těchto bakterií lyzátem z mořských řas, s velice efektivní produkcí. Vzniklá biomasa se ale musí z kultivačního média odseparovat, odstředit. Proces získávání toho polymeru je velmi náročný a cena proto zatím není konkurenceschopná.

Dobře, to je cena. Jsou ale vlastnosti výsledného produktu dostatečné k uspokojení požadavků trhu?

Jak kdy. Mezi těmito bio polymery- polyhydroxy alkanoláty- speciálně polyhydroxybutyrát nebo polyhydroxyvalerát jsou velice nadějné materiály, které už mají vlastnosti a odolnost vůči teplotě srovnatelné třeba s polypropylenem… není to úplně totožné, nejde je nahradit plošně, ale určitě se najdou specifické aplikace pro jejich užití, například pro jednorázové plastové obaly.

Můžeme již uvést takové polymery do praxe?

Varovala bych před unáhleným řešením, i když času není nazbyt, plastová krize opravdu kulminuje. Bez ohledu na to, jestli se bioplasty na trhu prosadí nebo ne, musíme okamžitě snížit produkci a spotřebu jednorázových obalů. Jsou cesty, jak takovou změnu podpořit, například zpoplatnění jednotlivých mikrotenových sáčků, stejně jako u odnosných tašek ze supermarketů. Spotřebitel má vždy volbu si přinést svůj vlastní obal nebo připlatit za jednorázový obalový materiál. Tím by se mělo jednoznačně začít. Jedna cesta je zajištěním legislativních opatření…

Ta ještě nejsou?

Nějaké zákony o obalech i odpadech již existují. Jejich vymahatelnost je ale téměř nulová. Obaly musí plnit více funkcí, než jen ochranou a výrobce vždy může odůvodnit, proč obal musí být nadměrný. Větší naději vidím v práci s veřejností. Každý musí začít u sebe. Už do školních osnov bychom měli zařadit výchovu o tom, jak neplýtvat, zodpovědně nakládat s obaly apod.

Měli bychom dotacemi podporovat bioplasty nebo nechat přirozený průběh trhu?

Nejsem ekonom, ale myslím, že to není vhodné řešení. Zaplatil by to daňový poplatník a tento způsob zvýhodnění bioplastů není výchovný. Vedl by totiž k nižší ceně a k pocitu, že není třeba šetřit a nějak se omezovat. Navíc, před tím než se tyto materiály přivedou na trh, se musí vyřešit odpadové hospodářství, aby na ně bylo připraveno.

Takže kdyby se bio-bioplasty začaly používat ve velkém, existující odpadový systém by to nezvládnul.

V tuhle chvíli by to spíš byl problém. Kdyby se zvýšil podíl bioplastů na trhu, zvýšil by se i jejich obsah ve žlutých kontejnerech, protože běžný spotřebitel ani zaměstnanec recyklační linky je na první pohled nerozliší od tradičních plastů. Kdyby se bioplasty vyskytovaly ve větší míře, znehodnotily by materiál určený pro recyklaci a měli bychom problém s plněním recyklačních cílů od Evropské Unie.

Pokud spotřebitel hodí produkt z bioplastu do hnědé nádoby, dnes o tento odpad majitelé kompostáren a bio plynových stanic nestojí, neboť ani v jejich zařízeních nejsou vždy stoprocentně degradovatelné. Mohou způsobit víc škody než užitku. Nejprve potřebujeme nějaké pravidlo pro certifikaci spolehlivou autoritou, že jsou to materiály rozložitelné i mimo průmyslové kompostárny. Také musí být jednoznačně rozlišitelné, např. sjednoceným barvením.

Paní doktorko, přeji Vám hodně úspěchů a doufám, že dnešní rozhovor přispěje k důležité debatě s veřejností, abychom porozuměli, co bioplast je a k čemu nám může sloužit. Velice Vám děkuji a přeji hezký zbytek dne.

Děkuji za pozvání.

Unipetrol
 

Mohlo by Vás zajímat

Shimadzu Preparative and Purifcation Liquid Chromatograph - Nexera Prep

Brožury a specifikace
| 2019 | Shimadzu
Instrumentace
PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Shimadzu Semi-Preparative Supercritical Fluid Chromatography System - Nexera UC Prep

Brožury a specifikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
SFC, PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Shimadzu Analytical and Measuring Instruments

Brožury a specifikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
GC, GCxGC, GC/MSD, GC/MS/MS, HeadSpace, SPME, Termální desorpce, Pyrolýza, GC/SQ, GC/QQQ, Software, MALDI, HPLC, Iontová chromatografie, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, 2D-LC, LC-SQ, LC/IT, PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---
 

Podobné články

Článek | Plasty

DOBA PLASTOVÁ: Patří rozložitelná plastová taška do žlutého kontejneru?

Rozložitelná igelitka má ze své podstaty omezenou dobu životnosti. Vyhozením takového druhu plastu do tříděného odpadu můžeme výrazně ohrozit kvalitu surovin v celém žlutém kontejneru.
Článek | Plasty

Není bioplast jako bioplast. Předpona ‚bio‘ nutně neznačí rozložitelnost v přírodě, vysvětluje chemik

V současné době existuje na 300 druhů bioplastů. Tento pojem ale může vzbuzovat někdy falešnou představu, že jde o ekologický a v přírodě snadno odbouratelný materiál.
Článek | Plasty

Rozchod s plasty nás bude bolet. Mohou ale škodit, jsou v kohoutkové vodě i pivu, říká expert

„Nacházejí se v balené i v kohoutkové vodě, ve všech nápojích, v pivu i v džusech,“ a „jediné, co můžeme udělat, je za pět minut dvanáct zastavit přísun plastových odpadků do přírody.“
Článek | Plasty

Vývoj polymerů může významným způsobem snížit znečištění moří a půdy

Myslíte si, že když odhodíte pytlík z umělé hmoty na zem, tak se nemůže nic stát, protože jste to přece udělali jenom jednou? Že se pytlík jaksi sám „uklidí“? Záleží na každém jednotlivém pytlíku.
Let's talk about bio-plastics / with Petra Innemanová
Po, 11.11.2019
| Originální článek z: Unipetrol
Dnešním hostem je doktorka Petra Innemanová, výzkumná vědkyně na Přírodovědecké fakultě Karlovy Univerzity a ve společnosti Dekonta. Zabývá se environmentální mikrobiologií, odpady a bioplasty.

Unipetrol: Let's talk about bio-plastics / with Petra Innemanová

Předložka „bio“ ve mně vyvolává dojem, že materiál pochází z organického, přirozeného zdroje, nebo je snadno rozložitelný v přírodě. Co všechno zahrnujeme do pojmu bioplast?

Termín bioplast je poněkud zavádějící. Jako bioplasty označujeme širokou skupinu materiálů- zhruba 300 různých látek s rozdílnými vlastnostmi. Motivace k výrobě a vývoji bioplastů je dvojí. Jeden důvod je náhrada neobnovitelných zdrojů, jako je ropa, zdrojem obnovitelným, surovinou, která „vyrostla na poli“. Například polyetylen, nebo polyetylentereftalát, může být nahrazen identickým materiálem s předponou „bio“. U těchto materiálů však předpona bio neznamená, že se v přírodě rozloží. Proto bychom neměli nabýt dojmu, že bioPET láhev můžeme odhodit do lesa a on si s ní poradí. Po skončení jejich životnosti je musíme odložit do žlutých kontejnerů na separovaný sběr plastů k recyklaci.

Do jaké míry v současnosti nahrazujeme plasty těmito bioplasty?

Jejich každoroční produkce představuje zhruba 0.6 procent celkové plastové výroby. Zvýšení jejich produkce ale může konkurenčně ovlivnit pěstování plodin na polích. Je otázka, zda toto chceme.

Jaké jiné druhy bioplastů existují?

Další druh jsou materiály- biopolymery- vzniklé přírodními procesy z obnovitelných zdrojů. Zde přichází do hry druhý důvod pro vývoj bioplastů- biologická rozložitelnost po ukončení jejich životnosti. Tyto materiály jsou vyvíjeny tak, aby se na konci životního cyklu v přírodě rozložily, pokud možno beze zbytku, a nekončily třeba jako plastový odpad v oceánech.

Můžete mi jmenovat některé nejdůležitější bio-bioplasty?

Patří sem termoplastické škroby- polylaktidy nebo-li polymléčná kyselina. Hodně nadějné jsou materiály na bázi polyproxy-alkalonátů, které jsou produkovány bakteriálními kmeny.

Jak dlouho trvá, než se tyto bio-bioplasty rozloží? Můžeme je dát do kompostu, nebo potřebují speciální podmínky?

Je důležité říct, že termín bioplast automaticky neznamená, že je rozložitelný. To jsme poznali u té první skupiny. Ani u druhé skupiny není záruka stoprocentní rozložitelnosti. Záleží na tvaru a velikosti výrobku a také samozřejmě na prostředí, ve kterém skončí. Vhodné podmínky pro biologickou rozložitelnost jsou splněny v průmyslových kompostárnách, které mimo jiné dosahují poměrně vysokých teplot. Naopak, když se takový výrobek bude nacházet tam, kde je málo živin pro degradující kmeny, např. na pláži v písku, rozklad bude trvat déle.

Takže tyto plasty jsou snadno rozložitelné. Znamená to, že přechodem na jejich využívání bychom mohli vyřešit současnou plastovou krizi?

Jsou tu jistě kandidáti, kteří mohou pomoci. Je ještě jeden typ bioplastů- materiály, které jsou bio pouze na konci životního cyklu. Pocházejí z neobnovitelného zdroje ropného původu, ale jsou vyráběny tak, aby byly biodegradabilní. Jsou to materiály se zkratkou PBS, například polyetylen sukcinát, PVAP a podobně. Ty jsou také biodegradabilní, takže také patří do té skupiny bioplastů.

Rozložitelné bakteriemi, nebo slunečním UV zářením?

Měly by být rozložitelné biologicky, bakteriemi. Plasty se zkrácenou životností, někdy také mylně zařazované mezi bioplasty, jsou tzv. oxodegradabilní. To jsou konvenční plasty s aditivem, pro-oxidantem. Pod vlivem UV záření, zvýšených teplot a vlhkosti dochází k chemo-hydrolitickému rozkladu. Výrobci takových plastů deklarují, že malé fragmenty jsou už snadno degradovatelné přírodními procesy, ale to se nepotvrdilo. Naopak je prokázané, že jsou zdrojem tzv. mikroplastů. Od jejich výroby se ustupuje.

Ani bioplasty, které by měly být biodegradovatelné, například PBS, ne vždy splňují tvrzení výrobců. Když jsme například testovali fólii, která údajně byla stoprocentně kompostovatelná, za osm měsíců se nám v podmínkách polní půdy rozložila jen z cca. deseti procent. Testy na certifikaci toho materiálu probíhají za specifických podmínek, které v reálném prostředí nemusí existovat.

Podle Vás tedy bioplasty nabízí jisté příležitosti, ale nejsou plošným řešením. Nemůžeme zkrátka nahradit syntetické plasty snadno rozložitelnými bio/bio plasty. Výzkum zatím není dostatečně rozsáhlý a nevíme, jaké následky pro životní prostředí mají částice, které po rozložení zbydou. Existují ale situace, pro aplikaci těchto inovací, aby se nám to vyplatilo a přineslo konkrétní výhody?

Pro řešení plastové krize vidím naději pouze v některých bio/bioplastech. Například termoplastické škroby se dají vyrábět ze zemědělských odpadů. Kdyby se těchto plastů ale vyrábělo víc, suroviny z odpadů by byl nedostatek a výroba by konkurenčně ovlivňovala produkci zemědělských plodin. Podle odborníků je nejnadějnější polyhydroxy alkalát- biopolymer produkovaný bakteriemi. Jeho výroba je bio technologická, probíhá v kultivačním médiu. Bakterie zpracovávají odpadní produkty, např. použitý fritovací olej nebo zbytky po výrobě biopaliv první generace. Izraelští vědci dokonce ověřili krmení těchto bakterií lyzátem z mořských řas, s velice efektivní produkcí. Vzniklá biomasa se ale musí z kultivačního média odseparovat, odstředit. Proces získávání toho polymeru je velmi náročný a cena proto zatím není konkurenceschopná.

Dobře, to je cena. Jsou ale vlastnosti výsledného produktu dostatečné k uspokojení požadavků trhu?

Jak kdy. Mezi těmito bio polymery- polyhydroxy alkanoláty- speciálně polyhydroxybutyrát nebo polyhydroxyvalerát jsou velice nadějné materiály, které už mají vlastnosti a odolnost vůči teplotě srovnatelné třeba s polypropylenem… není to úplně totožné, nejde je nahradit plošně, ale určitě se najdou specifické aplikace pro jejich užití, například pro jednorázové plastové obaly.

Můžeme již uvést takové polymery do praxe?

Varovala bych před unáhleným řešením, i když času není nazbyt, plastová krize opravdu kulminuje. Bez ohledu na to, jestli se bioplasty na trhu prosadí nebo ne, musíme okamžitě snížit produkci a spotřebu jednorázových obalů. Jsou cesty, jak takovou změnu podpořit, například zpoplatnění jednotlivých mikrotenových sáčků, stejně jako u odnosných tašek ze supermarketů. Spotřebitel má vždy volbu si přinést svůj vlastní obal nebo připlatit za jednorázový obalový materiál. Tím by se mělo jednoznačně začít. Jedna cesta je zajištěním legislativních opatření…

Ta ještě nejsou?

Nějaké zákony o obalech i odpadech již existují. Jejich vymahatelnost je ale téměř nulová. Obaly musí plnit více funkcí, než jen ochranou a výrobce vždy může odůvodnit, proč obal musí být nadměrný. Větší naději vidím v práci s veřejností. Každý musí začít u sebe. Už do školních osnov bychom měli zařadit výchovu o tom, jak neplýtvat, zodpovědně nakládat s obaly apod.

Měli bychom dotacemi podporovat bioplasty nebo nechat přirozený průběh trhu?

Nejsem ekonom, ale myslím, že to není vhodné řešení. Zaplatil by to daňový poplatník a tento způsob zvýhodnění bioplastů není výchovný. Vedl by totiž k nižší ceně a k pocitu, že není třeba šetřit a nějak se omezovat. Navíc, před tím než se tyto materiály přivedou na trh, se musí vyřešit odpadové hospodářství, aby na ně bylo připraveno.

Takže kdyby se bio-bioplasty začaly používat ve velkém, existující odpadový systém by to nezvládnul.

V tuhle chvíli by to spíš byl problém. Kdyby se zvýšil podíl bioplastů na trhu, zvýšil by se i jejich obsah ve žlutých kontejnerech, protože běžný spotřebitel ani zaměstnanec recyklační linky je na první pohled nerozliší od tradičních plastů. Kdyby se bioplasty vyskytovaly ve větší míře, znehodnotily by materiál určený pro recyklaci a měli bychom problém s plněním recyklačních cílů od Evropské Unie.

Pokud spotřebitel hodí produkt z bioplastu do hnědé nádoby, dnes o tento odpad majitelé kompostáren a bio plynových stanic nestojí, neboť ani v jejich zařízeních nejsou vždy stoprocentně degradovatelné. Mohou způsobit víc škody než užitku. Nejprve potřebujeme nějaké pravidlo pro certifikaci spolehlivou autoritou, že jsou to materiály rozložitelné i mimo průmyslové kompostárny. Také musí být jednoznačně rozlišitelné, např. sjednoceným barvením.

Paní doktorko, přeji Vám hodně úspěchů a doufám, že dnešní rozhovor přispěje k důležité debatě s veřejností, abychom porozuměli, co bioplast je a k čemu nám může sloužit. Velice Vám děkuji a přeji hezký zbytek dne.

Děkuji za pozvání.

Unipetrol
 

Mohlo by Vás zajímat

Shimadzu Preparative and Purifcation Liquid Chromatograph - Nexera Prep

Brožury a specifikace
| 2019 | Shimadzu
Instrumentace
PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Shimadzu Semi-Preparative Supercritical Fluid Chromatography System - Nexera UC Prep

Brožury a specifikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
SFC, PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Shimadzu Analytical and Measuring Instruments

Brožury a specifikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
GC, GCxGC, GC/MSD, GC/MS/MS, HeadSpace, SPME, Termální desorpce, Pyrolýza, GC/SQ, GC/QQQ, Software, MALDI, HPLC, Iontová chromatografie, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, 2D-LC, LC-SQ, LC/IT, PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---
 

Podobné články

Článek | Plasty

DOBA PLASTOVÁ: Patří rozložitelná plastová taška do žlutého kontejneru?

Rozložitelná igelitka má ze své podstaty omezenou dobu životnosti. Vyhozením takového druhu plastu do tříděného odpadu můžeme výrazně ohrozit kvalitu surovin v celém žlutém kontejneru.
Článek | Plasty

Není bioplast jako bioplast. Předpona ‚bio‘ nutně neznačí rozložitelnost v přírodě, vysvětluje chemik

V současné době existuje na 300 druhů bioplastů. Tento pojem ale může vzbuzovat někdy falešnou představu, že jde o ekologický a v přírodě snadno odbouratelný materiál.
Článek | Plasty

Rozchod s plasty nás bude bolet. Mohou ale škodit, jsou v kohoutkové vodě i pivu, říká expert

„Nacházejí se v balené i v kohoutkové vodě, ve všech nápojích, v pivu i v džusech,“ a „jediné, co můžeme udělat, je za pět minut dvanáct zastavit přísun plastových odpadků do přírody.“
Článek | Plasty

Vývoj polymerů může významným způsobem snížit znečištění moří a půdy

Myslíte si, že když odhodíte pytlík z umělé hmoty na zem, tak se nemůže nic stát, protože jste to přece udělali jenom jednou? Že se pytlík jaksi sám „uklidí“? Záleží na každém jednotlivém pytlíku.
Let's talk about bio-plastics / with Petra Innemanová
Po, 11.11.2019
| Originální článek z: Unipetrol
Dnešním hostem je doktorka Petra Innemanová, výzkumná vědkyně na Přírodovědecké fakultě Karlovy Univerzity a ve společnosti Dekonta. Zabývá se environmentální mikrobiologií, odpady a bioplasty.

Unipetrol: Let's talk about bio-plastics / with Petra Innemanová

Předložka „bio“ ve mně vyvolává dojem, že materiál pochází z organického, přirozeného zdroje, nebo je snadno rozložitelný v přírodě. Co všechno zahrnujeme do pojmu bioplast?

Termín bioplast je poněkud zavádějící. Jako bioplasty označujeme širokou skupinu materiálů- zhruba 300 různých látek s rozdílnými vlastnostmi. Motivace k výrobě a vývoji bioplastů je dvojí. Jeden důvod je náhrada neobnovitelných zdrojů, jako je ropa, zdrojem obnovitelným, surovinou, která „vyrostla na poli“. Například polyetylen, nebo polyetylentereftalát, může být nahrazen identickým materiálem s předponou „bio“. U těchto materiálů však předpona bio neznamená, že se v přírodě rozloží. Proto bychom neměli nabýt dojmu, že bioPET láhev můžeme odhodit do lesa a on si s ní poradí. Po skončení jejich životnosti je musíme odložit do žlutých kontejnerů na separovaný sběr plastů k recyklaci.

Do jaké míry v současnosti nahrazujeme plasty těmito bioplasty?

Jejich každoroční produkce představuje zhruba 0.6 procent celkové plastové výroby. Zvýšení jejich produkce ale může konkurenčně ovlivnit pěstování plodin na polích. Je otázka, zda toto chceme.

Jaké jiné druhy bioplastů existují?

Další druh jsou materiály- biopolymery- vzniklé přírodními procesy z obnovitelných zdrojů. Zde přichází do hry druhý důvod pro vývoj bioplastů- biologická rozložitelnost po ukončení jejich životnosti. Tyto materiály jsou vyvíjeny tak, aby se na konci životního cyklu v přírodě rozložily, pokud možno beze zbytku, a nekončily třeba jako plastový odpad v oceánech.

Můžete mi jmenovat některé nejdůležitější bio-bioplasty?

Patří sem termoplastické škroby- polylaktidy nebo-li polymléčná kyselina. Hodně nadějné jsou materiály na bázi polyproxy-alkalonátů, které jsou produkovány bakteriálními kmeny.

Jak dlouho trvá, než se tyto bio-bioplasty rozloží? Můžeme je dát do kompostu, nebo potřebují speciální podmínky?

Je důležité říct, že termín bioplast automaticky neznamená, že je rozložitelný. To jsme poznali u té první skupiny. Ani u druhé skupiny není záruka stoprocentní rozložitelnosti. Záleží na tvaru a velikosti výrobku a také samozřejmě na prostředí, ve kterém skončí. Vhodné podmínky pro biologickou rozložitelnost jsou splněny v průmyslových kompostárnách, které mimo jiné dosahují poměrně vysokých teplot. Naopak, když se takový výrobek bude nacházet tam, kde je málo živin pro degradující kmeny, např. na pláži v písku, rozklad bude trvat déle.

Takže tyto plasty jsou snadno rozložitelné. Znamená to, že přechodem na jejich využívání bychom mohli vyřešit současnou plastovou krizi?

Jsou tu jistě kandidáti, kteří mohou pomoci. Je ještě jeden typ bioplastů- materiály, které jsou bio pouze na konci životního cyklu. Pocházejí z neobnovitelného zdroje ropného původu, ale jsou vyráběny tak, aby byly biodegradabilní. Jsou to materiály se zkratkou PBS, například polyetylen sukcinát, PVAP a podobně. Ty jsou také biodegradabilní, takže také patří do té skupiny bioplastů.

Rozložitelné bakteriemi, nebo slunečním UV zářením?

Měly by být rozložitelné biologicky, bakteriemi. Plasty se zkrácenou životností, někdy také mylně zařazované mezi bioplasty, jsou tzv. oxodegradabilní. To jsou konvenční plasty s aditivem, pro-oxidantem. Pod vlivem UV záření, zvýšených teplot a vlhkosti dochází k chemo-hydrolitickému rozkladu. Výrobci takových plastů deklarují, že malé fragmenty jsou už snadno degradovatelné přírodními procesy, ale to se nepotvrdilo. Naopak je prokázané, že jsou zdrojem tzv. mikroplastů. Od jejich výroby se ustupuje.

Ani bioplasty, které by měly být biodegradovatelné, například PBS, ne vždy splňují tvrzení výrobců. Když jsme například testovali fólii, která údajně byla stoprocentně kompostovatelná, za osm měsíců se nám v podmínkách polní půdy rozložila jen z cca. deseti procent. Testy na certifikaci toho materiálu probíhají za specifických podmínek, které v reálném prostředí nemusí existovat.

Podle Vás tedy bioplasty nabízí jisté příležitosti, ale nejsou plošným řešením. Nemůžeme zkrátka nahradit syntetické plasty snadno rozložitelnými bio/bio plasty. Výzkum zatím není dostatečně rozsáhlý a nevíme, jaké následky pro životní prostředí mají částice, které po rozložení zbydou. Existují ale situace, pro aplikaci těchto inovací, aby se nám to vyplatilo a přineslo konkrétní výhody?

Pro řešení plastové krize vidím naději pouze v některých bio/bioplastech. Například termoplastické škroby se dají vyrábět ze zemědělských odpadů. Kdyby se těchto plastů ale vyrábělo víc, suroviny z odpadů by byl nedostatek a výroba by konkurenčně ovlivňovala produkci zemědělských plodin. Podle odborníků je nejnadějnější polyhydroxy alkalát- biopolymer produkovaný bakteriemi. Jeho výroba je bio technologická, probíhá v kultivačním médiu. Bakterie zpracovávají odpadní produkty, např. použitý fritovací olej nebo zbytky po výrobě biopaliv první generace. Izraelští vědci dokonce ověřili krmení těchto bakterií lyzátem z mořských řas, s velice efektivní produkcí. Vzniklá biomasa se ale musí z kultivačního média odseparovat, odstředit. Proces získávání toho polymeru je velmi náročný a cena proto zatím není konkurenceschopná.

Dobře, to je cena. Jsou ale vlastnosti výsledného produktu dostatečné k uspokojení požadavků trhu?

Jak kdy. Mezi těmito bio polymery- polyhydroxy alkanoláty- speciálně polyhydroxybutyrát nebo polyhydroxyvalerát jsou velice nadějné materiály, které už mají vlastnosti a odolnost vůči teplotě srovnatelné třeba s polypropylenem… není to úplně totožné, nejde je nahradit plošně, ale určitě se najdou specifické aplikace pro jejich užití, například pro jednorázové plastové obaly.

Můžeme již uvést takové polymery do praxe?

Varovala bych před unáhleným řešením, i když času není nazbyt, plastová krize opravdu kulminuje. Bez ohledu na to, jestli se bioplasty na trhu prosadí nebo ne, musíme okamžitě snížit produkci a spotřebu jednorázových obalů. Jsou cesty, jak takovou změnu podpořit, například zpoplatnění jednotlivých mikrotenových sáčků, stejně jako u odnosných tašek ze supermarketů. Spotřebitel má vždy volbu si přinést svůj vlastní obal nebo připlatit za jednorázový obalový materiál. Tím by se mělo jednoznačně začít. Jedna cesta je zajištěním legislativních opatření…

Ta ještě nejsou?

Nějaké zákony o obalech i odpadech již existují. Jejich vymahatelnost je ale téměř nulová. Obaly musí plnit více funkcí, než jen ochranou a výrobce vždy může odůvodnit, proč obal musí být nadměrný. Větší naději vidím v práci s veřejností. Každý musí začít u sebe. Už do školních osnov bychom měli zařadit výchovu o tom, jak neplýtvat, zodpovědně nakládat s obaly apod.

Měli bychom dotacemi podporovat bioplasty nebo nechat přirozený průběh trhu?

Nejsem ekonom, ale myslím, že to není vhodné řešení. Zaplatil by to daňový poplatník a tento způsob zvýhodnění bioplastů není výchovný. Vedl by totiž k nižší ceně a k pocitu, že není třeba šetřit a nějak se omezovat. Navíc, před tím než se tyto materiály přivedou na trh, se musí vyřešit odpadové hospodářství, aby na ně bylo připraveno.

Takže kdyby se bio-bioplasty začaly používat ve velkém, existující odpadový systém by to nezvládnul.

V tuhle chvíli by to spíš byl problém. Kdyby se zvýšil podíl bioplastů na trhu, zvýšil by se i jejich obsah ve žlutých kontejnerech, protože běžný spotřebitel ani zaměstnanec recyklační linky je na první pohled nerozliší od tradičních plastů. Kdyby se bioplasty vyskytovaly ve větší míře, znehodnotily by materiál určený pro recyklaci a měli bychom problém s plněním recyklačních cílů od Evropské Unie.

Pokud spotřebitel hodí produkt z bioplastu do hnědé nádoby, dnes o tento odpad majitelé kompostáren a bio plynových stanic nestojí, neboť ani v jejich zařízeních nejsou vždy stoprocentně degradovatelné. Mohou způsobit víc škody než užitku. Nejprve potřebujeme nějaké pravidlo pro certifikaci spolehlivou autoritou, že jsou to materiály rozložitelné i mimo průmyslové kompostárny. Také musí být jednoznačně rozlišitelné, např. sjednoceným barvením.

Paní doktorko, přeji Vám hodně úspěchů a doufám, že dnešní rozhovor přispěje k důležité debatě s veřejností, abychom porozuměli, co bioplast je a k čemu nám může sloužit. Velice Vám děkuji a přeji hezký zbytek dne.

Děkuji za pozvání.

Unipetrol
 

Mohlo by Vás zajímat

Shimadzu Preparative and Purifcation Liquid Chromatograph - Nexera Prep

Brožury a specifikace
| 2019 | Shimadzu
Instrumentace
PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Shimadzu Semi-Preparative Supercritical Fluid Chromatography System - Nexera UC Prep

Brožury a specifikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
SFC, PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Shimadzu Analytical and Measuring Instruments

Brožury a specifikace
| 2020 | Shimadzu
Instrumentace
GC, GCxGC, GC/MSD, GC/MS/MS, HeadSpace, SPME, Termální desorpce, Pyrolýza, GC/SQ, GC/QQQ, Software, MALDI, HPLC, Iontová chromatografie, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, 2D-LC, LC-SQ, LC/IT, PrepLC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---
 

Podobné články

Článek | Plasty

DOBA PLASTOVÁ: Patří rozložitelná plastová taška do žlutého kontejneru?

Rozložitelná igelitka má ze své podstaty omezenou dobu životnosti. Vyhozením takového druhu plastu do tříděného odpadu můžeme výrazně ohrozit kvalitu surovin v celém žlutém kontejneru.
Článek | Plasty

Není bioplast jako bioplast. Předpona ‚bio‘ nutně neznačí rozložitelnost v přírodě, vysvětluje chemik

V současné době existuje na 300 druhů bioplastů. Tento pojem ale může vzbuzovat někdy falešnou představu, že jde o ekologický a v přírodě snadno odbouratelný materiál.
Článek | Plasty

Rozchod s plasty nás bude bolet. Mohou ale škodit, jsou v kohoutkové vodě i pivu, říká expert

„Nacházejí se v balené i v kohoutkové vodě, ve všech nápojích, v pivu i v džusech,“ a „jediné, co můžeme udělat, je za pět minut dvanáct zastavit přísun plastových odpadků do přírody.“
Článek | Plasty

Vývoj polymerů může významným způsobem snížit znečištění moří a půdy

Myslíte si, že když odhodíte pytlík z umělé hmoty na zem, tak se nemůže nic stát, protože jste to přece udělali jenom jednou? Že se pytlík jaksi sám „uklidí“? Záleží na každém jednotlivém pytlíku.
Další projekty
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití

LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena.