Trzydzieści minut na północ od Omaha, pod Blair w stanie Nebraska, aromat parującej kukurydzy - wilgotnej i słodkiej - spada na mój samochód jak ciężka zasłona. Ziemia uprawna toczy się dalej, a źródło zapachu pozostaje tajemnicą, dopóki olbrzymia, parująca, lśniąco biała architektura zbiorników i rur nagle nie unosi się z pól kukurydzy między drogą 75 a równiną zalewową rzeki Missouri. Zobacz NatureWorks: największa roślina kwasu mlekowego na świecie. W jeden koniec kompleksu idzie kukurydza; z drugiej strony powstają białe granulki, żywica przemysłowa, która może - jeśli uwierzysz w całym szumie - stać się przyszłością plastiku w świecie poprodukcyjnym.
powiązana zawartość
- Jak zamienić 8 000 plastikowych butelek w budynek
Żywica, znana jako kwas polimlekowy (PLA), zostanie uformowana w pojemniki i opakowania na żywność i towary konsumpcyjne. Modny plastik ma kilka zalet. Jest wytwarzany z odnawialnych zasobów, co oznacza, że ma duże znaczenie - zarówno pod względem politycznym, jak i środowiskowym - w stosunku do konwencjonalnych opakowań z tworzyw sztucznych, które zużywają około 200 000 baryłek ropy dziennie w Stanach Zjednoczonych. Ponadto PLA jest w zasadzie kompostowalny, co oznacza, że pod pewnymi warunkami rozpadnie się na nieszkodliwe związki naturalne. Może to odciążyć narastające wysypiska śmieci w kraju, ponieważ tworzywa sztuczne zajmują już 25 procent zrzutów objętościowych. A tworzywa sztuczne na bazie kukurydzy zaczynają wyglądać tanie, teraz, gdy ceny ropy są tak wysokie.
Od kilku lat dostawcy produktów naturalnych, takich jak Newman's Own Organics i Wild Oats, po cichu używają niektórych produktów PLA, ale materiał ten uzyskał największy wzrost, gdy Wal-Mart, największy detalista na świecie, ogłosił w październiku ubiegłego roku, że będzie sprzedawał niektóre produkować w pojemnikach PLA. Posunięcie to jest częścią wysiłków firmy zmierzających do przeciwdziałania krytyce, że jest nieodpowiedzialna za środowisko. „Dążenie do zera odpadów to jeden z naszych trzech wielkich celów korporacyjnych w zakresie ochrony środowiska” - mówi Matt Kistler, wiceprezes marek prywatnych i rozwój produktu dla detalisty. Wal-Mart planuje używać 114 milionów pojemników PLA rocznie, co według szacunków kierownictwa firmy pozwoli zaoszczędzić 800 000 baryłek ropy rocznie.
Zrobić plastikowe opakowania i pojemniki z odnawialnych zasobów, które mogą być zwrócone na ziemię, ponieważ nawóz brzmi jak dobro bez ograniczeń. Równie cudownie sprzedaje się owoce i warzywa w skrzyniach, które nie wyciekają chemikaliów na wysypiska śmieci. Ale PLA ma znaczące wady, które nie zostały upublicznione, podczas gdy niektóre twierdzenia o jego zaletach środowiskowych są wręcz mylące. Okazuje się, że mimo wszystko nie ma darmowego lunchu, bez względu na to, z czego jest zrobiony jego pojemnik, czego dowiedziałem się, gdy próbowałem dotrzeć do sedna tej cudownej wiadomości z kraju kukurydzy.
W zakładzie NatureWorks w Blair zakładam kask, zatyczki do uszu, rękawiczki i okulary ochronne oraz przysięgam, że nie zrobię żadnych zdjęć. To, co mogą ujawnić moi gospodarze, zostaje ujawnione: ziarna kukurydzy są dostarczane i mielone, dekstroza jest ekstrahowana ze skrobi. Ogromne fermentory przekształcają dekstrozę w kwas mlekowy, prosty organiczny związek chemiczny, który jest produktem ubocznym fermentacji (lub oddychania, w przypadku kwasu mlekowego, który gromadzi się w tkance mięśniowej po intensywnej aktywności). Przemysłowy kwas mlekowy pochodzi z wielu źródeł skrobi, w tym pszenicy, buraków i ziemniaków, ale NatureWorks jest własnością firmy Cargill, największego na świecie kupca kukurydzy, a zatem jego kwas mlekowy pochodzi z kukurydzy. Związek przekształca się w laktyd, a cząsteczki laktydu są połączone w długie łańcuchy lub polimery: kwas polimlekowy, PLA.
Miałem okazję zobaczyć i dotknąć niejasnego obiektu mojego pożądania, gdy jakaś płynna PLA o kolorze i połysku karmelizowanego cukru wytrysnęła z fajki i zestaliła się w cienkie pasma na stalowej podłodze. Następnym razem, gdy zobaczyłem te rzeczy w pudełku w magazynie, zostały one skrystalizowane w półprzezroczyste białe kulki wielkości grochu: żywica PLA. W rękach producentów granulki zostałyby stopione i przekształcone w pojemniki, folie i włókna.
Chociaż polimer, ze względu na niską temperaturę topnienia, nie ma jeszcze tak wielu zastosowań, jak znacznie popularniejszy plastikowy politereftalan etylenu (PET), wykorzystywany do produkcji butelek po napojach i niektórych włókien poliestrowych, firma planuje banner w biurze głosi, że „Beat PET!” W pewnym sensie plastik kukurydziany jest zdecydowanie łatwiejszy dla środowiska. Według niezależnej analizy przeprowadzonej przez NatureWorks produkcja PLA zużywa 65 procent mniej energii niż produkcja tradycyjnych tworzyw sztucznych. Generuje również 68 procent mniej gazów cieplarnianych i nie zawiera toksyn. „Ma drastycznie inny profil bezpieczeństwa” - mówi Carey Buckles, kierownik operacyjny NatureWorks. „To nie wysadzi społeczności”.
Dla sprzedawców PLA ma efekt halo. Wild Oats był jednym z pierwszych twórców tego materiału. „Nasi pracownicy uwielbiali przesłanie środowiskowe kontenerów, że pochodzą one z odnawialnych zasobów, a nasi klienci zareagowali zdecydowanie, gdy powiedzieli im, że są kompostowalne”, mówi Sonja Tuitele, rzeczniczka Wild Oats. Mówi, że kontenery początkowo zwiększyły sprzedaż delikatesów firmy o 17 procent, a sieć wykorzystuje obecnie sześć milionów kontenerów PLA rocznie. Newman's Own Organics używa opakowań PLA do swoich mieszanek sałatkowych. „Czuliśmy mocno, że wszędzie, gdzie możemy wydostać się z produktów ropopochodnych, powinniśmy” - mówi Peter Meehan, CEO Newman. „Nikt nigdy nie poszedł na wojnę o kukurydzę”.
Wal-Mart, który zaczął używać pojemników PLA w niektórych sklepach, zmienił również opakowania na wysokiej klasy elektronikę z PET na kanapkę z kartonu i PLA. „Ma mniejszą powierzchnię opakowania, jest całkowicie biodegradowalny i kosztuje mniej”, mówi Kistler. To, co Wal-Mart mówi o biodegradowalnej naturze PLA, jest prawdą, ale istnieje ważny haczyk.
Plastik kukurydziany istnieje już od 20 lat, ale polimer był zbyt drogi do szerokiego zastosowania komercyjnego do 1989 r., Kiedy to Patrick Gruber, wówczas chemik z firmy Cargill poszukujący nowych sposobów wykorzystania kukurydzy, wynalazł sposób na zwiększenie wydajności polimeru. Współpracując z żoną, również chemikiem, stworzył swoje pierwsze prototypowe produkty PLA na kuchennym kuchence. Na początku zrobienie funta PLA kosztowało 200 USD; teraz jest mniej niż 1 $.
Polimer musiał pokonać pewne przeszkody kulturowe. W połowie lat osiemdziesiątych na półkach sklepów spożywczych pojawiło się inne biologiczne tworzywo sztuczne: torby wykonane z polietylenu i skrobi kukurydzianej, o których mówi się, że ulegają biodegradacji. „Ludzie myśleli, że szybko znikną”, wspomina Steven Mojo, dyrektor wykonawczy Biodegradable Products Institute. Nie zrobili tego. Will Brinton, prezes Woods End, laboratorium badawczego kompostów w Mt. Vernon, Maine, mówi, że torby rozpadły się na małe fragmenty polietylenu, które nie nadawały się do kompostu - ani do public relations. „Był to duży krok wstecz w kierunku ruchu biodegradowalności” - dodaje. „Całe społeczności porzuciły koncepcję toreb biodegradowalnych jako oszustwo”.
Zgodnie ze standardem biodegradowalności, który Mojo pomógł opracować, mówi się, że PLA rozkłada się na dwutlenek węgla i wodę w „kontrolowanym środowisku kompostowania” w mniej niż 90 dni. Co to jest kontrolowane środowisko kompostowania? Nie twój kosz na podwórku, dół lub bębnowa bęben. To duży obiekt, w którym kompost - zasadniczo resztki roślin trawione przez drobnoustroje w nawóz - osiąga 140 stopni przez dziesięć kolejnych dni. Tak więc, jak twierdzą zwolennicy PLA, plastik kukurydziany jest „biodegradowalny”. W rzeczywistości jednak niewielu konsumentów ma dostęp do tego rodzaju urządzeń do kompostowania, które mogą to umożliwić. NatureWorks zidentyfikował 113 takich obiektów w całym kraju - niektóre zajmują się przemysłowymi odpadami z przetwórstwa spożywczego lub okrawkami stoczni, inne są akcjami uniwersyteckimi lub więziennymi - ale tylko około jedna czwarta z nich przyjmuje odpadki mieszkaniowe zebrane przez gminy.
Ponadto PLA przez ładunek ciężarówki może potencjalnie stanowić problem dla niektórych kompostowników na dużą skalę. Chris Choate, ekspert w dziedzinie kompostowania w Norcal Waste Systems z siedzibą w San Francisco, mówi, że duże ilości PLA mogą zakłócać konwencjonalne kompostowanie, ponieważ polimer zamienia się w kwas mlekowy, dzięki czemu kompost jest bardziej wilgotny i bardziej kwaśny. „Mikroby zużywają kwas mlekowy, ale wymagają dużo tlenu, a my mamy problemy z zapewnieniem wystarczającej ilości”, mówi. „W tej chwili PLA nie stanowi problemu”, ponieważ jest tak mało, Choate mówi. (NatureWorks kwestionuje ten pomysł, mówiąc, że PLA nie ma takiego wpływu na procesy kompostowania.) W każdym razie Norcal twierdzi, że przyszły boom PLA nie będzie problemem, ponieważ firma ma nadzieję przekształcić swoje kompostowniki w tak zwane fermentory beztlenowe, które rozkładać materiał organiczny bez tlenu i wychwytywać powstały metan jako paliwo.
PLA wykonany przez NatureWorks jest kompostowalny. Ale Chris Choate (w miejscu Norcal niedaleko Vacaville w Kalifornii) twierdzi, że duże ilości plastiku kukurydzianego mogą zakłócać kompostowanie. (Brian Smale) 
Kierownik zakładu Carey Buckles w Blair, Nebraska. (© Brian Smale) 
„Produkty oparte na surowcach odnawialnych mogą przebić produkty petrochemiczne” - mówi Patrick Gruber, pionier plastiku kukurydzy (z żoną Sally w Kolorado), który jako pierwszy przygotował PLA na kuchennym piecu. (© Brian Smale) 
Ekolog i przedsiębiorca Eric Lombardi (w Boulder z plastikowymi kubkami kukurydzy) twierdzi, że PLA, choć nie idealna, jest „wizjonerska”. (© Brian Smale) Wild Oats przyjmuje zużyte pojemniki PLA w połowie z 80 sklepów. „Mieszamy PLA z produktami i odpadkami z naszych batonów z sokami i dostarczamy do przemysłowego kompostowni”, mówi Tuitele. Ale w sklepach Wild Oats, które nie odbierają PLA, klienci są sami i nie można ich winić, jeśli czują się oszukani przez pojemniki PLA oznaczone „kompostowalne”. Brinton, który przeprowadził szeroko zakrojone testy PLA, mówi takie pojemniki są „niezmienione” po sześciu miesiącach w domowej kompostowni. Z tego powodu uważa on pieczęć Wild Oats i ich oznakowanie w sklepie reklamujące kompostowanie PLA za fałszywą reklamę.
Kistler z Wal-Mart twierdzi, że firma nie zamierza odebrać używanego PLA do kompostowania. „Nie zajmujemy się zbieraniem śmieci”, mówi. „Jak skłonić państwa i gminy do stworzenia systemów kompostowania? To jest pytanie za milion dolarów. Naszym zadaniem nie jest informowanie rządu, co ma robić. W branży recyklingu są pieniądze. Wraz z rozwojem opakowań, które można poddać recyklingowi i kompostować, przemysł będzie się rozwijał. ”
Ze swojej strony zakłady recyklingu mają również problemy z PLA. Martwią się, że konsumenci po prostu zrzucą PLA ze swoim PET. Dla przetwórców tworzyw sztucznych PLA w niewielkich ilościach jest jedynie uciążliwością. Ale w dużych ilościach może to być kosztowny kłopot. W branży recyklingu butelki po napojach, dzbanki na mleko i tym podobne są zbierane i belowane przez zakłady odzysku materiałów lub MRF (wyraźne „szmery”). MRF sprzedają materiał przetwórcom, którzy rozkładają tworzywo sztuczne na granulki lub płatki, które z kolei są przetwarzane na nowe produkty, takie jak wykładzina, wypełnienie z włókien lub pojemniki na detergent lub olej silnikowy. Ponieważ PLA i PET mieszają się zarówno z olejem, jak i wodą, podmioty zajmujące się recyklingiem uważają PLA za zanieczyszczenie. Muszą zapłacić, aby to załatwić i zapłacić ponownie, aby się go pozbyć.
NatureWorks przemyślał ten problem. „Jeśli MRF oddzieli PLA, odkupimy ją od nich, gdy będą mieli dość miejsca na napełnienie ciężarówki” - mówi rzeczniczka Bridget Charon. Następnie firma zabierze PLA do kompostownika przemysłowego lub przewiezie go z powrotem do Blair, gdzie polimer zostanie rozbity i przekształcony w świeży PLA.
Pomimo potencjału PLA jako materiału przyjaznego dla środowiska, wydaje się jasne, że duża część opakowań kukurydzy, prawdopodobnie większość, trafi na wysypiska. I nie ma dowodów, że rozpadnie się tam szybciej lub dokładniej niż PET lub jakakolwiek inna forma plastiku. Glenn Johnston, kierownik ds. Globalnych regulacji prawnych w NatureWorks, mówi, że pojemnik PLA zrzucony na wysypisko będzie trwał „tak długo, jak butelka PET”. Nikt nie wie na pewno, jak długo to trwa, ale szacuje się na 100 do 1000 lat.
Ekolodzy mają inne zastrzeżenia do PLA. Lester Brown, prezes Earth Policy Institute, kwestionuje moralność przekształcania żywności w opakowanie, gdy tak wielu ludzi na świecie jest głodnych. „Już teraz przekształcamy 12 procent zbiorów zbóż w USA w etanol”, mówi. Projekty USDA wzrosną do 23 procent do 2014 roku. „Ile kukurydzy chcemy przekształcić w produkty niespożywcze?” Ponadto większość kukurydzy, którą NatureWorks wykorzystuje do produkcji żywicy PLA, jest genetycznie modyfikowana, aby była odporna na szkodniki, a niektóre ekolodzy sprzeciwiają się stosowaniu takich upraw, twierdząc, że zanieczyszczą konwencjonalne uprawy lub zakłócą lokalne ekosystemy. Inni krytycy wskazują na stromy wpływ na środowisko kukurydzy uprawianej przemysłowo. Uprawa kukurydzy wykorzystuje więcej nawozów azotowych, więcej herbicydów i więcej insektycydów niż jakakolwiek inna uprawa w USA; praktyki te przyczyniają się do erozji gleby i zanieczyszczenia wody, gdy azot spływa z pól do strumieni i rzek.
NatureWorks, uznając niektóre z tych krytycznych uwag, zwraca uwagę, że kukurydza, której używa, jest niskiej jakości paszą dla zwierząt nieprzeznaczoną do użytku przez ludzi. I przetwarza niewielką ilość niemodyfikowanej genetycznie kukurydzy dla klientów, którzy o to poproszą. NatureWorks bada także lepsze sposoby segregacji PLA w tradycyjnych zakładach recyklingu, a nawet kupuje certyfikaty energii odnawialnej (inwestycje w energetykę wiatrową), aby zrównoważyć wykorzystanie paliw kopalnych. Ale firma nie może wiele zrobić z najbardziej fundamentalnym pytaniem dotyczącym plastikowych pojemników na kukurydzę: czy są naprawdę potrzebne?
Kilka kilometrów na południe od Blair, w Fort Calhoun, Wilkinson Industries zajmuje rozległy, niski budynek z cegły w dzielnicy mieszkalnej. Wilkinson przekształca żywicę NatureWorks w opakowanie. W pomieszczeniu o wielkości magazynu granulki topi się, prasuje w cienką folię i rozciąga na arkusze, które termoformierka wbija w sztywne pojemniki - kwadratowe, wysokie, prostokątne lub okrągłe. (PLA może również przybrać kształt etykiet, obudów elektroniki, opakowania na kwiaty, kart podarunkowych, włókna odzieży i farszu do poduszek.) „Wysyłamy tace do kawiarni Google i do studia [filmowca] George'a Lucasa w San Francisco”, mówi Joe Selzer, wiceprezydent Wilkinson. „Wykonujemy tace dla świeżych owoców ciętych w sklepach Del Monte i Meijer. No i tak, robimy Wal-Mart. ”
PLA stanowi około 20 procent plastikowych produktów wytwarzanych przez Wilkinsona. Reszta to polistyren i PET. „Chcielibyśmy, aby PLA była żywicą przyszłości, ale wiemy, że nigdy tak nie będzie”, mówi Selzer. „Jest stabilny kosztowo, ale nie może przekroczyć 114 stopni. Ludzie dzwonili do mnie i mówili: „O mój boże, miałem moje pudełko na wynos w samochodzie na słońcu i stopiło się w naleśnik!” Bridget Charon, siedząca obok mnie, unosi brew. Selzer kontynuuje. „Naszym największym problemem jest konkurencyjna cena PLA, a następnie jej zastosowania. Potem przychodzi dobre samopoczucie. ”
Selzer prowadzi nas schodami do wewnętrznego pokoju wielkości dużej spiżarni. Jest wypełniony próbkami 450 różnych pojemników wyprodukowanych przez Wilkinsona, które również wytłaczają aluminiowe tace. „Oto potrawka z Kentucky Fried Chicken” - mówi Selzer, wskazując na małą okrągłą puszkę. „Ta plastikowa taca jest na tort weselny. Ten jest dla crudités. To jest do cięcia ananasa. ”(Wilkinson wyprodukował oryginalną telewizyjną tacę obiadową, której próbka znajduje się w Smithsonian Institution). Rozglądając się, nie mogę przestać myśleć, że prawie wszystkie te produkty zostaną porzucone po zaledwie godzina lub dwie godziny użytkowania, prosto do dużej dziury w ziemi.
Martin Bourque, dyrektor wykonawczy Berkeley Ecology Center, organizacji non-profit zajmującej się recyklingiem, nie ma pojęcia o wygodnych opakowaniach PLA. „Tak, opakowania na bazie kukurydzy są lepsze niż opakowania na bazie ropy naftowej w przypadku absolutnie niezbędnych tworzyw sztucznych, które nie zostały jeszcze pomyślnie poddane recyklingowi, oraz w przypadku opakowań, które nie mogą być wykonane z papieru” - mówi. „Ale to nie jest tak dobre, jak pytanie:„ Dlaczego używamy tak wielu pojemników? ” Martwię się, że PLA legitymizuje jednorazowe, przepakowane produkty. ”
Wielu ekologów twierdzi, że firmy powinny wytwarzać dobra konsumpcyjne, które nie zanieczyszczają ziemi podczas ich produkcji lub unieszkodliwiania. W Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things architekt William McDonough pisze o przyszłości, w której dobra trwałe, takie jak telewizory i samochody, będą wytwarzane z substancji, które wracają do procesu produkcyjnego, a także do pakowania produktów krótkotrwałych, jak szampon, rozkłada się z powrotem w ziemię. NatureWorks mówi, że chce być częścią tej przyszłości. Jak powiedziała poprzednia dyrektor generalna firmy, Kathleen Bader, powiedziała magazynowi Forbes: „Oferujemy firmom możliwość uniknięcia zawstydzających wymagań dotyczących odpowiedzialnego pakowania. Marki, które czekają na fiat legislacyjny, pozostaną w tyle i zostaną ujawnione. ”
Eric Lombardi, prezes Grassroots Recycling Network i lider międzynarodowego ruchu Zero Waste, wnikliwie ocenia postęp PLA. Mówi, że to „wizjoner”, nawet myśleć o plastiku na bazie biologicznej zamiast na bazie ropy naftowej. To prawda, mówi, że są problemy z PLA, „ale nie zabijajmy dobra w pogoni za ideałem”. Sugeruje on, że trudność w pozbyciu się PLA odzwierciedla większy brak w postępowaniu z odpadami. Wzywa do rewolucji kompostowej. „Potrzebujemy wygodnego, kreatywnego systemu zbiórki z trzema pojemnikami: jednym na biodegradowalne, które kompostujemy, drugim do recyklingu i drugim na resztki”.
Dopóki taki system nie zostanie wprowadzony, trudno będzie mieć tanie, wygodne opakowanie i czuć się dobrze z jego wpływem na środowisko - mieć nasze ciasto na wynos i je zjeść. Ale produkcja PLA oszczędza olej i generuje znacznie mniejsze zanieczyszczenie powietrza. I musimy gdzieś zacząć.
Elizabeth Royte , mieszkanka Brooklynu, jest autorką Garbage Land: On the Secret Trail of Trash . Fotograf Brian Smale ma siedzibę w Seattle.
