PET یکی از رایج‌ترین و شناخته‌شده‌ترین مواد بسته‌بندی برای نوشیدنی‌ها و مواد غذایی است. با این حال، در میان نگرانی‌های برخی از بخش‌ها در رابطه با پایین بودن نرخ بازیافت در برخی نقاط جهان و گسترش ریزپلاستیک‌ها، Caroli Buitenhuis از Green Serendipity معتقد است که اکنون زمان آن فرا رسیده است تا به جایگزین‌های زیستی نگاهی بیندازیم.
اروپا خواستار حذف کامل منابع فسیلی برای بسته‌بندی در سال ۲۰۵۰ است. علاوه بر این، بسته‌بندی باید کاملا قابل بازیافت شود، به‌طوری که ترجیحا بتوان از مواد بازیافتی مجددا برای بسته‌بندی استفاده کرد.
اگر یک بسته‌بندی مواد غذایی PET کاملا از تک ماده ساخته شده باشد و به‌درستی جمع‌آوری، تفکیک و بازیافت شود، می‌تواند به‌عنوان ماده اولیه برای بسته‌بندی مواد غذایی یا نوشیدنی دوباره مورد استفاده قرار گیرد. اما… واقعیت نشان می‌دهد که در بیش از ۸۰ درصد کشورهای جهان، بسته‌بندی‌ها به سختی یا فقط تا حدی جمع‌آوری، تفکیک و بازیافت می‌شوند. این سیستم‌ها صرفا به دلیل فقدان زیرساخت و مدل‌های کسب‌وکار، تا سال ۲۰۵۰ به‌طور کامل توسعه نخواهند یافت. علاوه بر این، دفن زباله و آلودگی همچنان در سال ۲۰۵۰ به طور گسترده وجود خواهد داشت.
بطری آینده
آینده PET چگونه خواهد بود؟ آیا می‌توانیم بدون PET مبتنی بر سوخت‌های فسیلی ادامه دهیم؟ آیا مواد مناسب دیگری وجود دارند که بتوانند جایگزین ویژگی‌های PET شوند و به آینده‌ای پایدارتر و بدون سوخت فسیلی کمک کنند؟ هنگام بررسی جایگزین‌ها، انتخاب گزینه‌ای مستحکم برای بلندمدت اهمیت دارد.
بیایید بطری PET را به‌عنوان مثال در نظر بگیریم. «بطری آینده» باید از مواد اولیه تجدیدپذیر تولید شده به صورت پایدار، بدون CO2 فسیلی و از CO2 طبیعی ساخته شود. این جایگزین‌ها می‌توانند مبتنی بر زیست توده، زباله‌های زیستی، میکروب‌ها یا حتی CO2/ متان باشند. مواد اولیه نباید با غذا یا خوراک دام رقابت کنند و به تنوع زیستی سالم و احیای خاک ما کمک کنند.
همچنین مهم است که بطری آینده به چندین روش و ترجیحا با انرژی کمتری نسبت به بطری PET فعلی قابل بازیافت باشد. علاوه بر این، مواد بازیافتی باید با حفظ ایمنی مواد غذایی برای بطری‌های جدید قابل استفاده مجدد باشند.
علاوه بر این، بطری در صورت نیاز (در صورت رها شدن یا دفن زباله) باید زیست تخریب‌پذیر باشد بدون اینکه ریز پلاستیک‌های مضر و ماندگاری برای نسل‌های بعدی باقی بگذارد. منظور ما از زیست تخریب‌پذیر این است که بطری بتواند در مدت یک نسل (حداکثر ۲۵ سال) به عنوان غذا برای میکروارگانیسم‌ها جهت تأمین انرژی آن‌ها عمل کند تا اینکه آسیب غیرقابل برگشتی برای نسل‌های آینده و محیط زیست باقی نگذاریم.
سه گزینه
کدام مواد جایگزین این الزامات سختگیرانه را برآورده می‌کنند؟ ما به بررسی سه گزینه می‌پردازیم.
PolyLactic Acid (PLA) در حال حاضر از ذرت یا نیشکر ساخته می‌شود. اما پیشرفت‌های زیادی نیز برای تولید اسید لاکتیک از جریان‌های زباله مانند بازیافت کاغذ یا نساجی یا از جلبک و حتی از متان و CO2 وجود دارد! از آن می‌توان برای ساخت بطری‌هایی استفاده کرد که به صورت مکانیکی و شیمیایی (با انرژی کمتر از بازیافتPET) قابل بازیافت هستند.PLA علاوه بر قابل بازیافت بودن، یک پلیمر زیست تخریب‌پذیر نیز هست که به سرعت تجزیه نمی‌شود زیرا به دما، رطوبت و باکتری مناسب به‌طور همزمان نیاز دارد اما در صورت قرار گرفتن در جای نامناسب، طی یک نسل تجزیه خواهد شد.
PLA همچنین یک «ماده سازگار با بدن» است، به این معنی که می‌تواند به‌طور طبیعی در بدن ما تجزیه شود (به همین دلیل PLA برای ایمپلنت‌ها و بخیه‌های زخم نیز استفاده می‌شود.) بطری‌های PLA به‌طور خاص برای جایگزینی بطری‌های آب PET در ایستگاه‌ها، فروشگاه‌های سیار، در شهرها، رویدادها (گردش سریع) مناسب هستند. مناسب برای آب بدون گاز، آبمیوه، نوشیدنی‌های لبنی است و البته برای نوشیدنی‌های گازدار مناسب نیست.
(PEF) PolyEthylene Furanoate نویدبخش جایگزینی عالی برای PET است. در حال حاضر از محصولات کشاورزی ساخته می‌شود اما گلوکز استفاده‌شده نیز می‌تواند از سلولز جریان‌های باقیمانده زیست توده، مانند خاک اره درختان برای صنعت کاغذ یا از مدیریت جنگل به دست آید. PEFمقاومت بسیار بهتری نسبت به PET در برابر اکسیژن و بخار آب دارد که آن را برای نوشیدنی‌های گازدار بسیار مناسب‌تر می‌کند. علاوه بر این، PEF قابلیت بازیافت مکانیکی و شیمیایی عالی دارد. و اگرچه PEF به هیچ‌وجه یک پلیمر زیست تخریب‌پذیر نیست، اما در صورت قرار گرفتن در جای نامناسب، می‌تواند صدها سال زودتر از PET تجزیه شود.
PolyHydroxy Alkanoates (PHAs) دسته‌ای از مواد طبیعی هستند که میلیون‌ها سال است در طبیعت وجود دارند. این مواد شبیه به سایر مواد طبیعی مانند سلولز، پروتئین‌ها و نشاسته هستند. PHAها توسط میکروارگانیسم‌ها تولید می‌شوند و می‌توانند در هر کجای دنیا از تقریبا هر گونه باقیمانده زیست توده یا جریان زباله و همچنین به عنوان مثال از روغن سرخ‌کردنی استفاده‌شده یا حتی از لجن فاضلاب یا متان ساخته شوند.
از نظر تولید و خواص، PHA قابل مقایسه با پلی‌اتیلن (PE) یا پلی‌پروپیلن (PP) است، اما این مزیت را دارد که بر پایه سوخت‌های فسیلی نیست و هم قابل بازیافت و هم زیست تخریب‌پذیر است. همچنین، تجزیه زیستی PHA به خصوص برجسته است زیرا علاوه بر اینکه این ماده، درست مانند PLA، سازگار با بدن است، ثابت شده که در شرایط مشابه در طبیعت، حتی در آب، بهتر از سلولز تجزیه می‌شود! اولین بطری‌های آب PHA هم‌اکنون در بازار موجود هستند. این بطری‌ها برای آب بدون گاز یا نوشیدنی‌های با ماندگاری کم مناسب بوده و برای نوشیدنی‌های گازدار کاربرد ندارند.
بازیافت زیستی-پلاستیک‌ها
در حال حاضر بطری‌های PET به صورت مکانیکی و شیمیایی بازیافت می‌شوند. این فرآیند برای مواد زیستی پایه مانند PLA، PEF و PHA نیز قابل اجرا است. در وهله اول، قابلیت تفکیک بر اساس نوع ماده برای این مواد جدید آزمایش و تایید شده است. سپس بطری‌های تفکیک‌شده می‌توانند با استفاده از تجهیزات جاری برای جداسازی، شستشو، خرد کردن و همچنین دیلیمریزاسیون، به صورت مکانیکی و/یا شیمیایی بازیافت شوند. علاوه بر این، تکنولوژی جدیدی برای بازیافت در حال توسعه است: « Torwash for bioplastics ». بسته‌بندی‌های آلوده و چندماده‌ای را می‌توان وارد این سیستم کرد و اجزای سازنده را برای ساخت مواد جدید با ایمنی غذایی بازیابی نمود.
فضای نوآوری در بسته‌بندی
در حال حاضر، ما هنوز درگیر بسته‌بندی‌های مبتنی بر سوخت‌های فسیلی و سیستم‌هایی هستیم که دیگر برای آینده مناسب نیستند. باید فضایی برای نوآوری در هر دو بخش مواد و سیستم‌ها وجود داشته باشد. ما نباید فقط به مدل کسب‌وکار صنعت زباله فعلی نگاه کنیم، بلکه باید تصمیم بگیریم چه چیزی برای نسل‌های آینده و سیاره ما مفید است. انتخاب‌های درست همچنین منجر به مدل‌های کسب‌وکار پایدار جدید خواهد شد. ممکن است زمان‌بر باشد، اما قطعا دوران بسته‌بندی PET به پایان می‌رسد…