Die Zukunft der Kunststoffe: Das Böse wiederverwenden und das Gute fördern

Die Zukunft der Kunststoffe: Das Böse wiederverwenden und das Gute fördern
Plastikflaschen bereit zum Recycling. Von Shutterstock, CC BY-ND

Kunststoffe haben sich aus zwei Gründen einen schlechten Namen gemacht: Die meisten werden aus Erdöl hergestellt und landen als Abfall in der Umwelt.

Beide sind jedoch ziemlich vermeidbar. Ein verstärkter Fokus auf biologisch abbaubare und abbaubare Verbundwerkstoffe sowie Recycling könnte die Umweltverschmutzung verringern, und tatsächlich könnten Kunststoffe einen positiven Beitrag für die Umwelt leisten.

Kunststoffe für schlecht

Die Haltbarkeit von Kunststoffen macht sie so nützlich, aber gleichzeitig macht sie sie zu einem dauerhaften (und zunehmend groß) Blot auf der Landschaft, oder noch wichtiger die Seelandschaft, einmal verworfen.

Das wissen wir schon seit einiger Zeit Massenkunststoffe verschmutzen die Ozeane. Konvergierende Meeresströmungen häufen Plastikmüll auf einer schwimmenden Insel an Great Pacific Garbage Patch, die jetzt ein Gebiet umfasst, das größer ist als Grönland. Die größeren Teile aus Kunststoff sind lebensbedrohlich für Meereslebewesen und Seevögel. Sie können Meeressäugetiere oder Vögel strangulieren und sich in ihren Mägen und Eingeweiden aufbauen.

In jüngerer Zeit hat das Bewusstsein für Mikroplastik Bedenken hinsichtlich ihrer allgegenwärtigen Präsenz in der Nahrungskette aufgeworfen. Kommentatoren schlagen vor, dass es bei 2050 sein wird so viel Plastik im Meer wie es Fische gibt. Wer möchte dann etwas Plastik fangen?

Darüber hinaus ist die Kunststoffproduktion derzeit auf Erdöl angewiesen und das hat Probleme aufgeworfen Gesundheitsrisiken, die im Allgemeinen mit Produkten auf Erdölbasis während der Herstellung, Verwendung und Entsorgung verbunden sind.

Kunststoffe für immer

Kunststoffe können auf folgende Weise positiv zur Umwelt beitragen:

Zwischen ein Viertel und ein Drittel aller produzierten Lebensmittel wird durch Verderb verschwendet. Ohne Kunststoffverpackungen wäre es jedoch erheblich schlechter und hätte einen größeren CO2-Fußabdruck.

Viele der Recycling-Enthusiasten, die ich kenne, denken nicht daran, verdorbenes Essen wegzuwerfen, das Energie in Bezug auf das Pflanzen, Kultivieren, Ernten und Transportieren benötigt und daher zu den Treibhausgasemissionen beigetragen hat.

  • Leichter Transport

Die Verwendung von Kunststoffen im Transportwesen (Autos, Züge und Flugzeuge) wird den Kraftstoffverbrauch senken. Ihre Anwendung (zusammen mit Verstärkungsfasern) in der Luft- und Raumfahrt als Alternative zu herkömmlichen metallischen Legierungen hat enorm zugenommen Gewinne der Kraftstoffeffizienz in den letzten Jahrzehnten.

Die Einbeziehung von faserverstärkten Kunststoffen in den Boeing 787 Dreamliner beispielsweise hat zu Kraftstoffeinsparungen geführt, die denen eines Familienautos ähneln (gemessen an den zurückgelegten Kilometern pro Person). Die Kohlefaser, die Luft- und Raumfahrtfaser der Wahl, wird übrigens aus Kunststoff hergestellt.

Es gibt gute Dinge über Kunststoffe, einschließlich der Vorteile für die Umwelt, aber ist es möglich, die guten Aspekte zu nutzen und die schlechten zu vermeiden?

Zukunftssichere Kunststoffe

Kunststoffe sind chemisch gesehen lange Ketten oder große vernetzte Strukturen, die meistens aus einem Gerüst von Kohlenstoffatomen bestehen.

Seit langem verwenden wir Bio-Kunststoffe - natürlich vorkommende Materialien wie Tierhäute wie Leder, Darm und Holz. Diese Formen von Kunststoff sind komplizierte chemische Strukturen, die in dieser Phase nur in der Natur hergestellt werden können.

Einige der frühen synthetischen Kunststoffe wurden aus natürlich vorkommenden Materialien wie Casein (aus Milchprodukten) hergestellt, die für einfache Gegenstände wie Knöpfe verwendet wurden. Die Entwicklung von erdölbasierten Kunststoffen war eine wesentliche Ablenkung von solchen Materialien.

In den letzten paar Jahrzehnten bio-abgeleitete Kunststoffe sind verfügbar geworden, die einen guten Ersatz liefern. Dazu gehören Kunststoffe auf Stärkebasis wie Polylactid (PLA), die aus Maisstärke, Maniokwurzeln oder Zuckerrohr gewonnen und wie Kunststoffe auf Erdölbasis verarbeitet werden. Solche Kunststoffe können geschäumt oder zur Herstellung von Getränkeflaschen verwendet werden.

Recycling von Kunststoffen ist ein weiterer wichtiger Schritt zur Verringerung der Umweltbelastung. Seien wir ehrlich: Es sind die Menschen, die Müll machen, nicht die Kunststoffe selbst. Es könnte mehr Aufwand in die Sammlung von Abfällen fließen, und ein Karotte / Stock - Ansatz sollte auch negative Anreize für das Abfallproblem enthalten Plastiksteuer das würde recycelte Kunststoffe ausschließen.

Anreize sind auch erforderlich, um eine Produktentwicklung zu fördern, die den gesamten Lebenszyklus berücksichtigt. In Europa zum Beispiel hat die Gesetzgebung es geschafft in der Automobilindustrie obligatorisch für mindestens 85% eines Autos, das recycelt werden soll. Dies hatte einen dramatischen Einfluss auf die Materialien und das Design, die in der Industrie verwendet werden.

Trotz aller Bemühungen ist es unrealistisch, dass wir alle Kunststoffe für das Recycling einsammeln. Biologisch abbaubare Kunststoffe könnten ein nützliches Instrument zur Vermeidung von Umweltschäden sein. PLA (Polylactid) ist biologisch abbaubar, wenn auch langsam abzubauen, und andere Formen sind verfügbar.

Dies macht deutlich, dass mehr Forschung in Bezug auf die Kontrolle der biologischen Abbaubarkeit erforderlich ist, wobei verschiedene Anwendungen und der Bedarf an Infrastruktur für den Umgang mit biologisch abbaubaren Kunststoffen am Ende ihres Lebens berücksichtigt werden müssen. Offensichtlich wollen wir nicht, dass unsere Flugzeuge während ihrer 20-Betriebsjahre biologisch abbauen, aber Einweg-Wasserflaschen sollten innerhalb kurzer Zeit nach dem Gebrauch zusammenbrechen.

Der Planet muss keine giftige Müllhalde werden. Kurzfristig werden staatliche Maßnahmen erforderlich sein, um bioabbaubare, recycelbare und biologisch abbaubare Kunststoffe zu fördern, damit sie mit erdölbasierten Produkten konkurrieren können.

Das GesprächEs gibt Anzeichen für eine Verbesserung: das Bewusstsein für den Schaden, den Kunststoffe verursachen, und die Bereitschaft der Verbraucher, Plastiktüten zu bezahlen oder zu verbieten. Wir müssen aufhören, in unserem eigenen Hinterhof zu dumpen und daran denken, dass die Umwelt dort ist, wo wir leben. Wir ignorieren es auf unsere Gefahr.

Über den Autor

Kim Pickering, Professor für Materialwissenschaften und Maschinenbau, Universität von Waikato

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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