fbpx

Wczoraj na grupie zrzeszającej specjalistów od odpadów zostałem wywołany z prośbą o zabranie głosu dot. kompostowalnych tworzyw sztucznych. Wywołanie dotyczyło oceny ekologiczności tychże materiałów.  Biorąc pod uwagę ledwo 4-miesięczną działalność bloga było to bardzo miłe wyróżnienie. Przechodząc jednak do meritum…

Czym są tworzywa kompostowalne omówiłem jakiś czas temu tutaj. W skrócie – tworzywa, ulegające w określonych warunkach biodegradacji, a produkty biodegradacji stanowią kompost (pozytywnie oddziaływują na wzrost roślin). Z tego powodu są uznawane przez większość osób jako ekologiczny zamiennik tworzyw pochodzących z ropy.

Poniżej omówię jednak różne aspekty, które mają kluczowe znaczenie w ocenie ekologiczności.

1. Tworzywa biodegradowalne są często mylone z kompostowalnymi

Ze względu na niską świadomość społeczeństwa ludzie uważają, że jeżeli coś biodegraduje, to znaczy, że jest dobre. Niestety wg definicji tak nie jest, a to powoduje spore problemy, gdyż tworzyw biodegradowalnych jest mało, a kompostowalnych jeszcze mniej. Stanowi to na dzień dzisiejszy ogromną ich wadę.

2. Proces kompostowania zazwyczaj wymaga temperatury ponad 50 stopni Celsjusza

Zgodnie z normą EN13432 tworzywo kompostowalne to takie, które rozkłada w określonym czasie w warunkach intensywnego kompostowania, a jednym z warunków jest wysoka temperatura. Problem polega na tym, że w Polsce istnieje bardzo niewiele takich instalacji, co oznacza, że te materiały nie będą rozkładać w wyznaczonym czasie. Istnieje nie-ISOwski certyfikat OK Compost Home, który wymaga, aby proces kompostowania przebiegał w temperaturze 20-30 stopni Celsjusza. Tych tworzyw jest niestety jeszcze mniej niż kompostowalnych, a klienci nie potrafią ich rozróżnić. Z tego powodu tworzywa kompostowalne (wg normy ISO) będą stanowić problem jeżeli trafią do bio-odpadów, gdyż nie ulegną rozkładowi w określonym czasie.

3. Proces kompostowania prowadzi do emisji dwutlenku węgla (CO2) lub metanu (CH4).

W zależności od tego czy kompostowanie przebiega tlenowo czy beztlenowo, z materiału będą wydzielać się gazy cieplarniane – odpowiednio CO2 lub CH4. W tym drugim przypadku jeżeli metan nie jest wychwytywany, to jest to gaz 25 razy gorszy od CO2 jeżeli chodzi o intensywność efektu cieplarnianego. Literatura podaje , że w przy normalnym kompostowaniu roślin ilość może stanowić ok. 1% (chociaż jedno z badań podało aż 12,5%) węgla przekształconego w ten sposób[1]. Jako, że np. kwas mlekowy (monomer PLA) składa się z 3 atomów węgla, 2 tlenu i 4 wodoru, to w przybliżeniu połowa jego masy ulegnie przemianie do gazu cieplarnianego, a z każdej tony PLA powstanie 2 tony CO2.

Widzę tutaj pewne rozwiązanie, gdyby wszystkie tworzywa kompostowalne były w miarę możliwości przekształcane w instalacjach do metanu, który mógłby być składowany i wykorzystywany do zasilania instalacji energetycznych jako uzupełnienie instalacji OZE.

4. Teoretyczna neutralność biotworzyw kompostowalnych

Podaje się, że CO2 z bioplastików (pochodzących z roślin, czym są bioplastiki opisałem tutaj) jest neutralne, ponieważ wcześniej musiało zostać wychwycone przez rośliny. Jest w tym trochę racji, jednak lepszym rozwiązaniem jest niepoświęcanie gleby pod kolejne uprawy przemysłowe, które wyjaławiają glebę. Niestety nikt również nie mówi tutaj o energii potrzebnej na zabiegi agrotechniczne i inne działania potrzebne aż do uzyskania monomerów.

Dodatkowo, zostaje tutaj podnoszony argument, że w przypadku tworzyw ropopochodnych trzeba dołożyć dużą ilość energii. Zgadza się, jednak w przypadku m.in. polietylenu eten (etylen) jest otrzymywany w wyniku destylacji ropy (i tak ta energia jest zużywana żeby wytworzyć benzynę). Do tego polimeryzacja jest procesem egzotermicznym, więc ogromna ilość ciepła jest otrzymywana podczas procesu syntezy. Nie mam na ten moment precyzyjnych wyliczeń ile dokładnie trzeba włożyć energii w samą syntezę głównego tworzywa opakowaniowego, jednak postaram się wkrótce o tym napisać. 

5. Tworzywa kompostowalne są problematyczne w recyklingu

W przypadku tworzyw kompostowalnych wg EN13432, które wymagają podwyższonej temperatury do kompostowania, teoretycznie istnieje możliwość ich recyklingu. Niestety nie wiadomo w jakich temperaturach proces biodegradacji się rozpoczyna, stąd jest bardzo wątpliwe, żeby recykling materiałowy w przypadku tych materiałów w ogóle wchodził w grę. Nie mówiąc już o tworzywach zgodnych z OK Compost Home. 

6. Problem z recyklingiem tworzyw konwencjonalnych

Na dzień dzisiejszy tworzywa kompostowalne nie są kompatybilne z istniejącymi tworzywami. To oznacza, że niewielka ilość tworzywa kompostowalnego niewychwycona przy sortowaniu powoduje, że całe tworzywo konwencjonalne nadaje się tylko do spalenia. Biorąc pod uwagę problemy ze znakowaniem wyrobów z tworzyw kompostowalnych – stanowi to ogromne zagrożenie dla recyklingu. W przypadku popełniania błędów będzie to ogromny cios dla środowiska.

7. Brak instalacji dedykowanych do syntezy tworzyw kompostowalnych

Do każdego tworzywa są potrzebne inne instalacje – nie znam konkretnych specyfikacji, jednak obawiam się, że zmiana ta w konsekwencji przyniesie ogromne ilości CO2 wyemitowane przy budowie nowych instalacji. 

8. Sekwestracja węgla organicznego

W przypadku roślin (z których docelowo powstaje większość tworzyw kompostowalnych) mówi się o sekwestracji węgla w glebie. W tej sytuacji teoretycznie możliwe jest dodatkowe związanie węgla w glebie. Wg badań na przestrzeni 20 lat ilość węgla w glebie przy odpowiedni hodowaniu kukurydzy wzrosła o ok. 2g/kg ziemi (do głębokości 2 metrów). W przeliczeniu na jeden hektar będą to ok. 3 tony rocznie, czyli całkiem niezły wynik. Tym samym produkując tworzywa kompostowalne (pochodzenia roślinnego) dodatkowo związywalibyśmy część węgla w glebie.[2]

9. Przyzwyczajenie do wyrzucania nie jest dobrym nawykiem

Problemem jest też dalsze przyzwyczajanie do jednorazowości, na które tworzywa kompostowalne pozwalają. 

10. Tworzywa kompostowalne nie pozostają w środowisku, gdy do niego trafią.

Jest to niezaprzeczalna zaleta tego typu materiałów. Niezależnie od tego, czy materiał będzie leżeć na świeżym powietrzu czy trafi do wody, w ciągu 3 lat powinien ulec rozkładowi (pisałem o tym tutaj). Należy jednak pamiętać, że mimo wszystko produkcja jakichkolwiek opakowań jednorazowych stanowi obciążenie dla środowiska – stąd nie należy przedkładać tego typu argument nad zastosowania wielorazowe.

Podsumowanie

Jest to temat bardzo złożony. Z mojej perspektywy zastosowanie tworzyw kompostowalnych miałoby uzasadnienie (jeżeli to naprawdę konieczne) gdy:

  • tworzywa te byłyby odpowiednio oznaczone nie powodując problemów z recyklingiem istniejących tworzyw (warunek konieczny)
  • dałoby się łatwo wykorzystać istniejące instalacje do syntezy tworzyw ropopochodnych do produkcji tworzyw kompostowalnych, bez inwestycji powodujących dodatkową emisję (warunek opcjonalny)
  • da się wytworzyć te tworzywa z odpadu z produkcji płodów rolnych (warunek konieczny)
  • do zastosowań opakowaniowych – stosowanie tworzyw z certyfikatem OK Compost Home, który nadawałyby się do kompostowania w warunkach domowych (warunek konieczny).
  • Aby zredukować emisję CO2 – powinny powstać instalacje do produkcji metanu z materii organicznej (warunek opcjonalny).
Wykres zmian cen wybranych tworzyw na przestrzeni lat [3]

W przeciwnym razie wdrożenie tych tworzyw może spowodować bardzo dużo problemów w aktualnie funkcjonującym obszarze materiałów polimerowych. Problemy te nie wynikają z kwestii ekonomicznych – są to problemy czysto ekologiczne, powiązane z recyklingiem, wyjaławianiem gleb dodatkową emisją CO2 przy budowie instalacji. Niestety, biorąc pod uwagę powyższe, nie widzę na dzień dzisiejszy opcji, ażeby tworzywa kompostowalne stanowiły alternatywę dla tworzyw konwencjonalnych.

Z drugiej strony dla przykładu mamy polietylen i inne tworzywa, który powstają tak naprawdę jako produkt uboczny przy produkcji ropy. Dlaczego tak sądzę? Jeżeli literatura podaje, że potrzebne jest ok. 70 MJ energii do produkcji kilograma polietylenu, to w życiu nie byłby sprzedawany za 4,5-5 zł, bo inaczej w życiu by się to nie skalkulowało. Aktualny spadek cen jest przyczyną nadpodaży surowca w obiegu, ale firmy tworzywowe cały czas zarabiają i to niemałe kwoty.

Literatura

  • [1]Antoni Sánchez, Adriana Artola, Xavier Font, Teresa Gea, Raquel Barrena,David Gabriel, Miguel Ángel Sánchez-Monedero, Asunción Roig,María Luz Cayuela and Claudio Mondin, Greenhouse Gas from Organic Waste Composting: Emissions and Measurement
  • [2] Tautges, NE, Chiartas, JL, Gaudin, ACM, O’Geen, AT, Herrera, I, Scow, KM. Deep soil inventories reveal that impacts of cover crops and compost on soil carbon sequestration differ in surface and subsurface soils. Glob Change Biol. 2019; 25: 3753– 3766. https://doi.org/10.1111/gcb.14762
  • [3] www.plastech.pl
  • Grafika pochodzi z serwisu Flickr, jest autorstwa aaron.bihari i została użyta zgodnie z Attribution-ShareAlike 2.0 Generic (CC BY-SA 2.0

One thought on “Czy tworzywa kompostowalne są ekologiczne?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Close