全球瘋禁塑不是因為我們多環保,而是發現塑膠竟會被人類吃進肚子裡!專家這樣看減塑問題

2019-11-04 12:33

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全球開始瘋禁塑並不是因為我們多想要減碳,而是發現塑膠竟然會被我們吃下肚子裡!(示意圖/Hans@pixabay)

全球開始瘋禁塑並不是因為我們多想要減碳,而是發現塑膠竟然會被我們吃下肚子裡!(示意圖/Hans@pixabay)

拜讀《5個假掰文青減塑行為,你中了幾個?》,感覺真是一針見血地說出了許多人的心底話,無怪乎這篇文章上架三天就破了去年(2018)綠學院專欄排行榜第一名創下的紀錄。我看了一些網友的留言,發現大致上分為三派,一派把文章當成是繼續使用傳統石化塑膠的藉口;一派則擁護塑膠回收,希望政府把塑膠回收做好,就不需要生質塑膠了;另一派則是對生質塑膠仍有所期望,但也同時提出許多疑慮。

以上這三派都非中庸之道,因為創新的賽道上,一定是有多個選手,在經過激烈的競爭之後,因為技術、市場、資本甚至政治的支持有些選手會勝出,有些選手會敗下陣來,現在的塑膠大戰正是如此!

為什麼你需要看懂這場賽局?作為一個消費者,你不會想要付出健康和醫療費只為了用塑膠製品;而如果你今天開飲料店、咖啡館、低卡便當店,甚至餐廳、超市、量販店等零售品牌,對這場賽局的敏感度可能將改變你的品牌形象,甚至反超你的競爭者,減塑絕對不是「剛好可以Cost Down」這麼簡單而已。

為了幫助你正確判斷賽局,我們今天將以技術的角度補充《5個假掰文青減塑行為,你中了幾個?》中沒有時間展開的論點,其實之前的文章《環保流言終結者—生物可分解塑膠真的比較環保嗎?》也談過一部分,歡迎你回頭複習。

全球開始瘋禁塑並不是因為我們多想要減碳,而是發現塑膠竟然會被我們吃下肚子裡!

雖然由於生質材料(或稱為生質塑膠)的碳足跡普遍低於傳統石化塑膠,因此發展生質材料確實會有助於降低溫室氣體的排放(註一),但其實這場材料大戰的目的並非為了減碳!因為全球每年石化塑膠的生產及焚化燃燒,佔溫室氣體排放量約4.8%,老實說比它嚴重的來源多的很,並沒有迫切的需要為了減碳而替換材料。

但是當我們發現,我們的食物鏈已全面被塑膠入侵,海鮮、鹽巴、飲用水、乃至於空氣中都驗出塑膠微粒的存在,這可就成為健康問題,非常迫切且必須趕緊找到解決方案!

這也就是為什麼歐盟一開始全力支持生質材料,最近卻開始出現疑慮的聲音,有些地方甚至開始踩剎車,因為大家用放大鏡檢視生質材料,發現它也沒有解決迫切的健康問題。

疑慮一:生質材料家族之一的生物可分解塑膠,在自然環境中若分解不完全,形成碎片,也可能造成生態危害

因為生質材料發展的時間很短,這部分目前缺乏深入的研究,不過以技術的角度來理解,組成為生質材料的單體,通常是生物可利用的物質,例如生物分解PLA材料時,通常會生成常見的乳酸或其寡聚物,然後再被轉換為二氧化碳、甲烷或水,因此從基本原理來判斷,其被完全分解所需的時間較短,生質材料不會發生如傳統塑膠的塑膠微粒或碎片帶來的生態危害。

不過因為一些特定材料例如PLA需要在50~60°C的高溫及80%以上高濕度的特定環境下,例如堆肥、高溫厭氧消化,才能完全被生物分解,在一般自然環境下,特別是低溫的海洋環境中,其實分解速率還是相當緩慢,雖然比石化塑膠好多了,但就是跟想像中差很大!

從技術的角度再往深一層講,其實生質材料種類很多,不是只有一種PLA,如同石化塑膠有1至6號的分類,PHA、PGLA、纖維素等材料所生產的生質材料,有研究證實可在海水中被微生物所分解。不過,生質材料在海洋中的分解能力,仍會視地區或海洋環境的不同而有很大的差異,例如公認具海洋可分解性的生質材料明日之星PHA,在熱帶海域中可能只需要3個月就完全被分解,但在寒帶海域中,由於海水溫度偏低,其完全分解的時間可能要增加10倍之久。

但是話說回來,你本來就不應該期待海洋可以吃下所有材料,對吧?跟土地不同,海洋本身就不是個適合生物分解的環境,且影響變數太多,因此海廢問題仍是要從避免塑膠進入海洋的管理著手,就跟廢水處理一樣,源頭減量才是王道,管末處理永遠是最後、最不得已的做法。而對於不易管制的排放管道,例如美容化妝品用的微粒、衣服纖維易隨著廢水處理廠排放水流入海洋,則可考量逐步改用上述具有海洋可分解性的生質材料取代。

對於海廢,我認為是相當值得探討的問題,但不應該是生質材料發展的限制。

疑慮二:生質材料拿去焚化爐燒,難道就沒問題了嗎?還不如把塑膠回收做好,少用一點焚化爐

同樣用PLA這個材料舉例,PLA的熱值約4,050kcal/kg,若送進焚化爐發電,以保守的發電效率20%計算,每公斤PLA大約可生產1度電,因為PLA的原料來自於植物,燃燒後產生的二氧化碳不列入溫室氣體排放量,所以相較於火力發電,可減少0.918公斤的二氧化碳排放,所以燒生質材料,是一種綠電哩。

更重要的是PLA的灰分非常少,因此燃燒PLA不會顯著增加焚化爐的底灰量,同時也有研究顯示PLA燃燒後不會產生有毒的物質。

對於期待塑膠回收能解決所有問題的朋友,以技術的角度來看,回收也得老老實實遵守物理學的兩大基本定律,塑膠回收後物性就會開始劣化,因此常只能送到比較低階的應用場景裡,不然就是還要混摻其他材料提升物性,如此塑膠的組合更為複雜,回收再利用的用途會越來越受到限制,所以塑膠回收直接利用是不可能做到完美的封閉式循環。塑膠回收仍然值得做,但還是要有其他循環利用的選項才行,這時,生質材料就是一個較好的選項。

「好塑膠」是相對的,這個世界上沒有一個完美的材料,我們只是在時代裡做了選擇

有些人擔心生質材料技術是否有瓶頸無法突破,這些都多慮了,生質材料唯一的問題就是跟當年的太陽能和風力發電一樣,就是太貴了!例如PLA及PHA的市場價格分別是PE、PP塑膠的2~3倍及4~6倍,不過可以預期的是,隨著技術升級及市場規模擴大,生產成本會逐漸降低,這時若再有政策工具配合,能將石化塑膠造成的外部成本或生質塑膠循環利用的價值,也列入生產成本的計算中,則生質塑膠與石化塑膠的價差也會縮小。

對於生質材料懷著既期待又怕受傷害的態度是可以理解的,讓我用一部科幻電影《絕地救援》(The Martian)中男主角掙扎想要從火星返回地球的台詞來比喻吧,「當一切越來越糟時,你只能堅強地面對,你要嘛屈服,要嘛反抗。你只要開始進行計算,解決一個問題,解決下一個問題,解決下下個問題,等解決了足夠的問題,你就能回家了!」

推動生質材料正是如此,這個世界上沒有一個完美的材料,塑膠也是,生質材料也是,我們應該要做的,就是開始動手解決問題!

作者介紹│

楊雅雲
受到紀錄片《不願面對的真相》啟發,2009年大跨度轉行到台達電子文教基金會,領導莫拉克風災校園重建—那瑪夏民權國小重建工作。稀有的大跨度整合型專家,專業領域包括新能源、智慧電網、電動車、儲能、節能、循環經濟、綠建築,擅長把最專業的綠色科技行話,翻譯成最淺的白話文說出來。2014年創辦綠學院,同時為Green Impact Lab綠色創業加速器的共同創辦人,著有《綠領建築師教你設計好房子》一書。

郭家倫
一個夢想家,即使發現現實中有許多的妥協與幻滅,仍然長期致力研究國內生質精煉技術與產業推動發展,專業領域為環境工程、生質能及生質化學品,目前擔任核能研究所化學組綠色化學領域的計畫主持人,也是綠學院的綠色帶路人。

本文經授權轉載自綠學院(原標題:減塑不只是Cost Down這麼簡單!飲料店、咖啡館、低卡便當店需要知道的事)

責任編輯/林安儒

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