目前世界范围内塑料污染问题极为严重,根据联合国环境署数据,迄今人类每年生产约83亿吨塑料,其中63亿吨为塑料垃圾。据估计,到2050年,垃圾填埋场、环境和海洋中的塑料垃圾将达到120亿吨。在这些废弃物中,约800万吨塑料垃圾包括塑料杯、塑料袋、吸管和塑料瓶等塑料包装,塑料饮料瓶、食品包装纸和塑料购物袋成为最大的污染源。
发掘可降解、无污染的材料已经成为横亘在各国面前的难关,世界各国也在竭尽全力开发新一代包装材料。
今天就和猫猫一起看看,这些国家为了对抗塑料污染,在寻找塑料替代品上如何脑洞大开!
代塑系列
泰国香蕉叶包装
最近泰国一家超市想出了一个减少塑料包装的妙招,用香蕉叶代替塑料包装。
这一创意来自泰国清迈的Rimping超市。清迈的一家房地产公司Perfect Homes在其Facebook页面发布了香蕉叶包装的照片很快引起了广泛关注。
用香蕉叶代替塑料包装有很多好处:
首先,叶子是有机物,很容易堆肥,不像塑料制品那样,需要50到200年的时间才能完全分解,并且香蕉叶能有效地堆肥,并向土壤中添加营养物质,随着时间的推移,提高土壤培育新植物和作物的肥力。
其次,香蕉叶在泰国非常容易获得,使用成本低,相较于其他塑料替代品是一种物美价廉的产品。
最后,香蕉叶质地厚实、宽阔、柔韧,可以很容易地包装和折叠而不断裂,甚至可以承受各种温度(非常适合冷藏产品,甚至是加热熟食品!)香蕉叶蜡质、无孔的表皮意味着,如果暴露在潮湿的环境中,香蕉叶也不会吸收水分,使其具有极强的防水性。
蘑菇“长出”各种代替塑料的环保产品
一次在树林里漫步的时候,一次不经意踢到了一块木头,一次偶然发现木头中间还带着一些白色的像菌丝似的物质……这些“意外”让致力于环保材料探索的美国高材生Eben Bayer和Gavin McIntyre产生了奇思妙想:能否利用菌丝生长,将各种原材料“黏合”起来,让蘑菇来“长成”各种代替塑料的物品。准确来说,是利用蘑菇的菌丝与各种农业废物黏合,连接成各种实用的物品。
实现过程并不复杂,只需要先收集农田的废弃植物,比如秸秆,然后将废料清洗干净,再将准备好的菌丝体混进去,倒入建好的模具,让废料堆中的菌丝在里头快速生长,在四周和表面蔓延,将这些废料牢牢地结合起来。最后,控制好菌丝体生长的培养温度等条件,让它自己生长六天后,即可剥离,而后得到产品模具,再烘干就可以给消费者了。
由于只用了蘑菇来结合,不需要粘合剂,也不需要切割等操作,成本非常低,完全能替代泡沫塑料。再者,它防水、不易燃烧。由于产品原料本身就是植物和菌类,秸秆、小麦、水稻等一律通用,它不存在其它化学物质,就算被丢在路边的草地上,也会在环境中自然降解。目前这种用蘑菇代替塑料的环保技术已经得到了融资,期待在未来的生活中看见它的身影!
英国研制“小龙虾”外壳代替塑料
由皇家艺术学院和帝国理工学院联合设立的团队项目发展而来的壳业公司,位于英国伦敦,目前正在研制一种能进行生物降解的环保塑料袋,希望以此替代常用的一次性塑料袋,减轻废品对环境的压力。
据研究显示,几乎所有的甲壳纲动物身上都含有一种叫“壳聚糖”的成分。这种成分在自然界中含量极大,其中以龙虾壳中的壳多糖最多,含量可达到了30%~40%,最大特点就是无毒、易降解。
科研人员将收集来的龙虾壳打成粉末,然后加入酸碱溶液,促使里面的矿物质和蛋白质进行分离,从而得到壳聚糖纳米纤维。然后,再加入生物醋进行搅拌,就获得生物塑料溶液。等它们干了以后,就会变成这种薄膜状的物质。将此溶液倒入不同的定制模具后,还能做出各种各样的成品,比如杯子:
比如塑料袋。用它制成的塑料袋产品纯度高、灰分低、干燥适当、含水量低。
墨西哥芒果皮塑料替代品
据 道称,墨西哥是“芒果大国”,每天要扔掉几十万吨芒果皮,处理这些芒果皮费时费力,科学家偶然发现芒果皮的韧性很具有开发价值,于是就在果皮中添加淀粉及其他化学材料,研制出一种替代塑料的“芒果皮合成品”。
据《墨西哥城时 》3月20日 道,专家已经研发出以芒果皮为原料的塑料替代品。这种材料的韧性和硬度与塑料相似,不仅造价成本低廉,还可以自然降解,时间也只需要半年左右。
印度尼西亚海藻可降解包装袋
印度尼西亚是世界第二大海洋垃圾排放国。他们 90% 的塑料废物倾倒于海洋中,有70%的废物来自食品和饮料包装。四分之一的鱼类都会遭受塑料污染。在这样的背景下,印度尼西亚的企业萌生了用海藻材料代替塑料包装的想法。
之所以要使用海藻作为材料,和泰国使用香蕉叶的想法不谋而合——因地制宜,多且易得。印度尼西亚同时也是最大的海藻生产国。海藻养殖是该国的一个大产业,但其规模并未转化为农民的收益。从事海藻生产的许多生产者还生活在贫困中。利用海藻制造出可生物降解的包装,不仅可以减少该国的塑料浪费,而且还可以大大推动印尼贫困农民的生计。
此外,还有另一种非常有趣的设计,用于包装食品的海藻包装袋可溶于水,即使在非溶解状态下也可完全食用。食用时将包装袋和食品一同倒入水中即可,不浪费一星半点。
德国树叶餐具代替塑料
德国LeafRepublic团队发明了一款用树叶代替塑料,而且100%可循环的纯天然一次性餐具。它不仅可以防水防油,而且可以完全进行自然降解,可以重新变成自然肥料。它的制作过程中没有使用任何类型的胶水或者油漆等化学用品,可以说是完全的纯天然。
在制作餐具的过程中,除了不会伤害到以及污染到自然的环境,它的成品更是完全天然的,而且整个过程是没有使用胶、油、胶水或着其他的化学材料,它的原料就只有树叶。而且一次性塑料的餐盒被弃置后会留在自然730000日才能被溶解,但是这种树叶制成的一次性餐具只需要28日就能被自然万全的分解,重新的变回天然养份。
意大利西红柿皮购物袋
在美国利用本国丰富的玉米或土豆淀粉制造购物袋的时候,意大利的一些科学家发现,西红柿皮经加工后也可以做成能重复使用的购物袋。
意大利是欧洲的农业大国,西红柿产量巨大。科学家说,可以从西红柿废料中,特别是皮中提取复合糖化物最终制成包装袋,很有发展前景。
墨西哥牛油果吸管
作为“牛油果大国”的墨西哥,每天要扔掉几十万吨牛油果核,处理牛油果核费时又费力。科学家偶然发现牛油果核的韧性很有开发价值,于是就在果核中添加淀粉及其他化学材料,研制出一种可以替代塑料的——牛油果吸管。
这种材料的韧性和硬度与塑料类似,但是造价便宜且可回收,在废物利用的同时,还能减少环境污染,仅需6个月便可降解。
新塑料系列
印度发明能吃的塑料袋
一家专注绿色科技环保EnviGreen公司的创始人Ashwath Hedge历经4年时间,经过了无数次实验,找到了一种塑料最适合的原料和配方比例,并研发这款 “可以吃的塑料袋”。这种塑料袋由马铃薯、木薯、玉米、植物油等12种原料做成,全部原料均可食用,100%有机食品,就连印刷图案用的油墨也是无任何有毒物质,可进行食用。
这款塑料袋工艺精良,在加工过程中也不会添加任何化学添加剂,完全绿色无污染,也不需要微生物分解,用完后随手将其丢进开水里10s,一碗有机的美味蔬菜汤就做好啦。当然这款环保塑料袋的制作成本要比普通环保袋高30%,塑料问题改进长路漫漫。
美国昂贵的淀粉塑料袋
美国曾是世界上第一的生产玉米的大国,利用这一资源优势,他们开发出了一种玉米淀粉基塑料袋,这种材质制成的塑料购物袋不像传统塑料袋那样百年不腐,而是可以一点一点降解掉的。
但是这些可降解塑料袋可不便宜。在美国,一个普通塑料袋的成本是1美分,纸质购物袋的成本为3美分,而用玉米或土豆淀粉生产的可降解购物袋成本则高达6至10美分!高昂的成本使得这种替代品推行起来受到阻力。
美国草莓变成食品薄膜
美国农业部的食品科学专家近期也对外宣称,一种新环保型食品包装材料可望问世。这种新型环保包装材料完全采用粉碎的草莓制成,因此它非常符合环保要求,可能取代传统的聚乙烯塑料薄膜而成为食品包装新材料。
由于这种新型材料的成分主要取自于不适合食用的蔬菜和水果次品,因此它是一种可以自然分解的、符合环保要求的材料。在测试中,用这种“神奇”材料制成的包装薄膜不仅可以起到保鲜的作用,还能够改善香蕉和苹果等水果的味道。
智利推出可溶于水还能喝的新型塑料
智利一家公司想出了一种非常有意思的解决办法。从外表来看,这款新型塑料袋与普通塑料袋没有什么区别。然而,把新型塑料袋放进一壶常温水中搅拌,就会发现有所不同。塑料袋入水溶化,变成了乳白色的液体。不仅如此,溶化过后的水还可以饮用。
如果将聚乙烯醇水溶袋丢进大海,它会在海水中迅速溶解消失,最终通过微生物完全降解为水和二氧化碳,不会像普通塑料袋一样形成“白色污染”。
塑料再利用系列
新加坡用塑料瓶制成的气凝胶
来自新加坡国立大学(NUS)的研究人员开发出了一种可以把塑料品制成非常实用的气凝胶的廉价方法。他们将PET加工成纤维然后再在上面涂上二氧化硅,通过一系列的化学处理,最终得到了一种轻质、多孔、柔韧、耐用的气凝胶。据悉,这是世界上第一种由PET制成的气凝胶,它拥有许多潜在的应用。
它还可以用作建筑物的隔热或隔音材料,或作为过滤器,在可重复使用的面罩上捕捉灰尘颗粒和二氧化碳。不过它的最佳用途是在消防员的外套上起到保护性的隔热作用,这种材料可以承受住高达620摄氏度的温度–根据NUS的说法,这可能相当于是传统绝缘材料的七倍。然而,这种气凝胶的重量却只有后者的10%左右,而且它更加柔软灵活。
世界上,有大量物品是由塑料制成的。这些塑料来自化学石油,即使被分解为颗粒也不会降解,继续在世界上持续存在千万年。在探寻可替代塑料的材料的漫漫长路上,世界各国的创新都给塑料的“归属”提供了多种思路。无论是围绕生物类可降材料上,还是从源头上的原料着手,这些方法都有利有弊,还需更多的能人志士去不断研究。
塑料危机正处于全球议程的首位,与以往相比,目前在塑料危机解决方案方面有更强大的政治意志、公民和商业行动。“打败”塑料是一场艰辛的战斗,全球都希望可以找到一种更为经济和高效的新材料,能最终将塑料完全取代。
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