Nhựa sinh học trên thế giới – 5 điều có thể BẠN CHƯA BIẾT

Posted on

Nhựa sinh học là gì? Thị trường nhựa sinh học trên thế giới biến động ra sao. Hãy cùng AnEco tìm lời giải đáp qua bài viết sau đây nhé.

Sử dụng nhựa sinh học là xu hướng tất yếu hiện nay
Sử dụng nhựa sinh học là xu hướng tất yếu hiện nay

1. Nhựa sinh học ra đời nhằm mục đích gì?

Với xu thế chung của toàn cầu là tiến tới loại bỏ túi nilon và các sản phẩm từ nhựa, thay thế từng bước bằng các sản phẩm thân thiện với môi trường. Vì thế sự ra đời của nhựa sinh học trên thế giới không nằm ngoài xu thế phát triển sản phẩm thân thiện môi trường.

Như đã nói, sự ra đời của nhựa sinh học là điều tất yếu, lý do là bởi:

  • Do rác thải nhựa đang có tác động rất tiêu cực đối với môi trường và con người.
  • Do thời gian phân hủy của nhựa truyền thống rất dài, mất đến 100 – 1.000 năm.
  • Nhựa truyền thống làm từ nguyên liệu hóa thạch hữu hạn, có thể cạn kiệt bất cứ lúc nào, nên việc thay thế bằng nguyên liệu tái tạo là rất cần thiết.

Vì thế có thể thấy việc nghiên cứu những vật liệu từ tự nhiên và áp dụng nhựa sinh học vào cuộc sống là giải pháp rất cần thiết để bảo vệ “mẹ trái đất” của chúng ta.

2. Nhựa sinh học là gì?

Nhựa sinh học làm từ nguyên liệu có nguồn gốc từ tinh bột như ngô
Nhựa sinh học làm từ nguyên liệu có nguồn gốc từ tinh bột như ngô

Nhựa sinh học (Bioplastic) là loại nhựa được sản xuất từ các nguyên liệu có nguồn gốc từ tự nhiên như: chất béo thực vật, tinh bột ngô, khoai, sắn, rơm, dăm gỗ,…

Hiện nay do không có nhiều nguồn thông tin chính thống, nhiều người đã cho rằng: “Tất cả các sản phẩm được làm từ nhựa sinh học thì đều có thể phân hủy sinh học và tốt cho môi trường.”

Tuy nhiên, không phải vậy!

Nhựa sinh học dù được làm từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo nhưng chúng có thể phân hủy sinh học hoặc không. (Phân hủy sinh học được hiểu là có thể phân hủy hoàn toàn thành CO2, H2O, mùn… trong thời gian ngắn).

Cụ thể hơn, hãy theo dõi kỹ phần nội dung tiếp theo.

3. Phân loại nhựa sinh học

Để phân loại nhựa sinh học thì người ta dựa vào khả năng phân hủy của chúng:

3.1. Nhựa sinh học không phân hủy sinh học

Môi trường mất đến 450 năm mới có thể “tiêu hóa” được chai nhựa sinh học không phân hủy sinh học
Môi trường mất đến 450 năm mới có thể “tiêu hóa” được chai nhựa sinh học không phân hủy sinh học

Là loại nhựa sinh học được làm từ nguyên liệu có nguồn gốc tái tạo (bột ngô, khoai, sắn…) như PE, PP, PET, PA, PTT…

Nhưng trong quá trình sản xuất thì tinh bột sẽ lên men thành ethanol. Sau đó tổng hợp thành ethylene/propylene và tiếp tục trùng hợp thành sản phẩm nhựa có đặc tính giống hệt nhựa PE, PP truyền thống.

Chính vì vậy, loại nhựa này dù được làm từ nguồn nguyên liệu tái tạo, nhưng về bản chất chúng lại không thể phân hủy sinh học mà chỉ phân rã.

3.2. Nhựa sinh học phân hủy sinh học

Sơ đồ sản xuất của một số loại nhựa sinh học hiện có trên thị trường
Sơ đồ sản xuất của một số loại nhựa sinh học hiện có trên thị trường

Là loại nhựa sinh học có thể phân hủy sinh học thành CO2, H2O, mùn… dưới sự tác động của vi sinh vật.

Có sự chuyển hóa này là do trong quá trình sản xuất tinh bột sau khi lên men thành acid lactic, sẽ trải qua quá trình polyme hóa lactide thành các phân tử chuỗi axit polylactide (PLA). Và chính acid polylactic sẽ chuyển hóa thành H2O và CO2.

Vì vậy, có thể nói khả năng phân hủy sinh học của vật liệu sẽ phụ thuộc vào tính chất hóa học của polymer cấu tạo nên chúng, chứ không phải do nguồn gốc nguyên liệu.

Hiện nay trên thị trường, loại nhựa sinh học phân hủy sinh học phổ biến phải kể đến:

  • Nhựa PLA (Polylactic acid): được tạo ra từ quá trình lên men tinh bột ngô bởi vi khuẩn. Do có đặc tính cứng, độ đàn hồi và độ bền cao nên hiện PLA được ứng dụng rộng rãi trong việc sản xuất: dao, thìa, dĩa, hộp đựng, khay đựng… và các sản phẩm y tế.
  • Nhựa PHA (Polyhydroxyalkanoate): cũng là một loại nhựa được sản xuất tự nhiên nhờ vi khuẩn và các mô thực vật biến đổi gen. PHA cũng được sử dụng nhiều trong đóng gói thực phẩm, và trong y tế như: chỉ khâu, gạc, vỏ thuốc…

4. Thị trường nhựa sinh học trên thế giới

4.1. Lịch sử nhựa sinh học trên thế giới

Nhựa PLA được tạo ra từ Acid lactic lên men từ vi khuẩn
Nhựa PLA được tạo ra từ Acid lactic lên men từ vi khuẩn

Nhìn ngược lại lịch sử, nhựa sinh học xuất hiện từ khá sớm và được đưa vào ứng dụng ở nhiều lĩnh vực:

  • Vào năm 1926, nhà khoa học người Pháp Maurice Lemoigne đã phát triển polyhydroxybutyrate (PHB) từ vi khuẩn Bacillus megaterium. Đây là loại nhựa sinh học đầu tiên được làm từ vi khuẩn.
  • Năm 2017: Các nhà nghiên cứu từ Đại học York, Anh phát minh ra nhựa sinh học được làm từ rơm. Công ty Biofase của Mỹ chế ra nhựa sinh học từ quả bơ…
  • Đến nay, sau nhiều năm nghiên cứu và phát triển, đã có rất nhiều các loại nhựa sinh học được đưa vào sử dụng như: PHB, polyhydroxyalkanoate (PHA) được tổng hợp từ các vi khuẩn chuyên dụng, Polylactic acid được tạo ra từ axit lactic (LA) lên men từ vi khuẩn…

4.2. Nhu cầu tiêu dùng nhựa sinh học trên toàn thế giới

Thế giới hiện có khoảng 180 công ty sản xuất sử dụng nhựa sinh học, trong đó có tới 45 công ty nằm tại các nước Đức, Mỹ và Nhật Bản
Thế giới hiện có khoảng 180 công ty sản xuất sử dụng nhựa sinh học, trong đó có tới 45 công ty nằm tại các nước Đức, Mỹ và Nhật Bản

Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng nhựa sinh học trên thế giới tăng 20% mỗi năm. Cụ thể:

  • Quy mô thị trường nhựa sinh học toàn cầu được định giá là 21.126 triệu đô la trong năm 2017 và ước tính sẽ đạt 68.577 triệu đô la vào năm 2024.
  • Cũng năm 2017 thì sản lượng nhựa sinh học thế giới đã vượt mức 2 triệu MT mỗi năm. Trong đó Châu Âu là thị trường tạo ra doanh thu cao nhất, còn Châu Á – Thái Bình Dương thì tăng trưởng nhanh nhất về tiêu dùng.

Chính nhu cầu sử dụng sản phẩm nhựa sinh học tăng cao khiến cho các doanh nghiệp ở những nước như Mỹ, Nhật, châu Âu, Bangladesh, Gabon, Morocco… không ngừng nghiên cứu về thị trường này.

Đó là thông tin chung về các sản phẩm nhựa sinh học.

Tuy nhiên, trong tương lai khi mà mỗi cá nhân ngày càng quan tâm và hiểu biết chuyên sâu hơn thì chắc hẳn: thị phần của nhựa sinh học không phân hủy sinh học sẽ giảm nhanh chóng, nhường chỗ cho các sản phẩm nhựa sinh học có thể phân hủy sinh học lên ngôi.

5. Tiêu chuẩn đánh giá nhựa phân hủy sinh học

Sử dụng nhựa phân hủy sinh học là giải pháp tối ưu nhất, tốt nhất cho môi trường. Vậy làm sao để biết được sản phẩm đó có phân hủy sinh học hay không?

Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều tiêu chuẩn khắt khe khác nhau về vấn đề này, bạn hãy tham khảo ngay để có thể trở thành người tiêu dùng thông thái nhất.

5.1. Tiêu chuẩn đánh giá công nghiệp EN 13432

Tiêu chuẩn đánh giá công nghiệp EN 13432
Tiêu chuẩn đánh giá công nghiệp EN 13432

Tiêu chuẩn đánh giá công nghiệp EN 13432 được công nhận trên toàn thế giới. Những sản phẩm đạt chứng nhận này sẽ được phép lưu hành tại thị trường Châu Âu.

Tuy nhiên, tiêu chuẩn này khá khắt khe khi yêu cầu sản phẩm nhựa có thời gian phân rã sau 12 tuần và phân hủy hoàn toàn sau 6 tháng. Tức là nhựa sinh học phải phân hủy trên 90% chuyển hóa thành CO2, phần còn lại chuyển đổi thành nước và sinh khối.

5.2. Tiêu chuẩn ASTM D6400

Tiêu chuẩn ASTM D6400
Tiêu chuẩn ASTM D6400

Đây cũng là một tiêu chuẩn thử nghiệm phân hủy sinh học được công nhận trên toàn cầu và có tiêu chuẩn này thì sản phẩm sẽ được tiêu thụ ở nước Mỹ.

Tiêu chuẩn này không quá khắt khe như tiêu chuẩn EN 13432, chúng chỉ bắt buộc nhựa sinh học phải phân hủy trên 60% tối thiểu là 90 ngày và tối đa là 180 ngày tại cơ sở xử lý.

5.3. Tiêu chuẩn ISO 17088

Tiêu chuẩn ISO 17088 xác định các quy trình và yêu cầu cụ thể đối với việc nhận dạng và ghi nhãn cho các sản phẩm nhựa sinh học.

Tiêu chuẩn này giải quyết các khía cạnh như: phân hủy sinh học và phân rã trong quá trình ủ phân, các tác động tiêu cực đến quá trình ủ phân và cả chất lượng của phân ủ. Nó liên quan chặt chẽ đến tiêu chuẩn ASTM D6400.

5.4. Một số chứng chỉ về phân hủy sinh học

Chức nhận phân hủy sinh học trong môi trường ủ tại nhà và ủ công nghiệp
Chức nhận phân hủy sinh học trong môi trường ủ tại nhà và ủ công nghiệp

Sản phẩm nhựa sinh học đảm bảo chất lượng về “tự hủy sinh học” đạt tiêu chuẩn của những tiêu chí đánh giá được thế giới công nhận sau đây:

  • Biogradable Product Institute Compostable (BPI): Sản phẩm sẽ phân hủy an toàn trong điều kiện ủ công nghiệp riêng theo tiêu chuẩn ASTM D6400.
  • TUV OK Biobased: Là hệ thống chứng minh nguồn gốc của sản phẩm được làm từ nguyên liệu tái tạo. Nhưng không có nghĩa là sản phẩm này sẽ phân hủy sinh học hoàn toàn.
  • TUV OK Compost INDUSTRIAL: Sản phẩm phân hủy an toàn trong điều kiện ủ công nghiệp theo tiêu chuẩn EN 13432.
  • TUV OK Compost HOME: Sản phẩm sẽ phân hủy trong điều kiện tự ủ tại nhà theo tiêu chuẩn EN 13432.
  • TUV OK Biodegradable SOIL: Sản phẩm sẽ phân hủy chỉ cần chôn dưới đất và không có tác động xấu tới môi trường.
  • TUV OK Biodegradable WATER: Sản phẩm sẽ phân hủy trong nước ngọt ở môi trường tự nhiên, và do đó góp phần đáng kể vào việc giảm chất thải trong sông, hồ. Lưu ý rằng điều này không đồng nghĩa quá trình phân hủy sinh học sẽ diễn ra trong nước biển.
  • DIN CERTCO Compostable: Sản phẩm làm từ vật liệu có thể phân hủy thành phân bón sử dụng cho cây trồng.

Xem thêm: Compostable là gì?

Với những thông tin trên hy vọng rằng bạn đã có thể hiểu về nhựa sinh học rồi. Từ đó có thể thấy rằng xu hướng phát triển của ngành nhựa sinh học trên thế giới là điều tất yếu, góp phần giảm sự cạn kiệt nguồn tài nguyên (dầu mỏ) và giảm tác hại xấu tới môi trường.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *