Nhựa dựa trên sinh học nhằm mục đích nắm bắt

đó là năm 2050, và nhân loại đã đạt được tiến bộ to lớn trong quá trình khử cacbon. Điều đó phần lớn nhờ vào giá năng lượng mặt trời và gió không đáng kể, thậm chí đã giảm mạnh vào năm 2022. Tuy nhiên, ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch đã không tăng gấp đôi việc sản xuất nhựa từ dầu và khí đốt — thay vào đó, như Diễn đàn Kinh tế Thế giới đã cảnh báo sẽ xảy ra, nó có tăng gấp ba lần sản lượng từ mức năm 2016. Vào năm 2050, con người sẽ thải ra hàng nghìn tỷ pound nhựa mỗi năm và trong quá trình đó thải ra lượng khí nhà kính tương đương với hơn 600 nhà máy nhiệt điện than. Ba thập kỷ kể từ bây giờ, chúng ta đã ngừng sử dụng quá nhiều dầu và khí đốt làm nhiên liệu, nhưng phần lớn trong số chúng là nhựa.

Trở lại đây vào năm 2022, mọi người đang cố gắng vượt qua viễn cảnh ác mộng đó bằng một khái niệm được quảng cáo rầm rộ có tên là “nhựa sinh học”. Xương sống của nhựa truyền thống là các chuỗi carbon có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch. Thay vào đó, nhựa sinh học sử dụng carbon chiết xuất từ ​​​​các loại cây trồng như ngô hoặc mía, sau đó được trộn với các hóa chất khác, như chất làm dẻo, có trong nhựa truyền thống. Việc trồng những loại cây đó sẽ hút carbon ra khỏi bầu khí quyển và khóa nó bên trong nhựa sinh học—nếu nó được sử dụng cho mục đích lâu dài, như vật liệu xây dựng, thay vì cốc và túi sử dụng một lần.

Ít nhất, đó là lý thuyết. Trên thực tế, nhựa sinh học có vấn đề vì nhiều lý do. Sẽ cần một lượng đất và nước đáng kinh ngạc để trồng đủ số cây trồng thay thế nhựa truyền thống—cộng với năng lượng cần thiết để sản xuất và vận chuyển tất cả. Nhựa sinh học có thể được nạp với các chất phụ gia độc hại tương tự tạo ra nhựa nhựa, và vẫn vỡ vụn thành các mảnh có kích thước siêu nhỏ làm hỏng đất, biển và không khí. Và việc chuyển sang nhựa sinh học có thể tạo cho ngành công nghiệp một cái cớ để tiếp tục sản xuất nhiều polyme hơn theo cấp số nhân dưới chiêu bài “thân thiện với môi trường”, khi các nhà khoa học và nhà môi trường đồng ý rằng cách duy nhất để ngăn chặn khủng hoảng là chỉ ngừng sản xuất quá nhiều nhựa chết tiệtbất kể nguồn carbon của nó là gì.

Nhưng giả sử có một sự thay đổi quy mô lớn sang nhựa sinh học—điều đó có ý nghĩa gì đối với lượng khí thải trong tương lai? Đó là những gì một bài báo mới trong tạp chí Thiên nhiên đặt ra để ước tính, phát hiện ra rằng nếu một loạt các biến được căn chỉnh — và đó là một lý thuyết rất nếu—nhựa sinh học có thể trở thành carbon âm tính.

Mô hình đã xem xét bốn kịch bản về cách thức sản xuất nhựa—và vòng đời của những sản phẩm đó—có thể diễn ra đến năm 2100, mô hình hóa thậm chí còn xa hơn những dự đoán trước đó về sản xuất đến năm 2050. Kịch bản đầu tiên là đường cơ sở, trong đó hoạt động kinh doanh tiếp tục như bình thường. Thứ hai thêm thuế CO₂ khí thải, điều này sẽ làm cho việc sản xuất nhựa từ nhiên liệu hóa thạch trở nên đắt đỏ hơn, khuyến khích chuyển sang sử dụng nhựa sinh học và giảm lượng khí thải cho đến cuối thế kỷ này. (Nó cũng sẽ khuyến khích sử dụng nhiều năng lượng tái tạo hơn để sản xuất nhựa.) Giả định thứ ba về sự phát triển của một nền kinh tế tuần hoàn hơn đối với nhựa, giúp chúng được tái sử dụng hoặc tái chế dễ dàng hơn, giảm cả lượng khí thải và nhu cầu. Và kịch bản cuối cùng tưởng tượng một vòng tròn sinh học-nền kinh tế, trong đó nhiều nhựa hơn bắt nguồn từ thực vật và được sử dụng nhiều lần.

“Ở đây, chúng tôi kết hợp tất cả những điều này: Chúng tôi có CO₂ Paul Stegmann, tác giả chính của nghiên cứu, hiện đang làm việc tại Tổ chức Nghiên cứu Khoa học Ứng dụng Hà Lan nhưng đã làm việc tại Tổ chức Nghiên cứu Khoa học Ứng dụng Hà Lan cho biết. công việc khi còn ở Đại học Utrecht, với sự hợp tác của Cơ quan Đánh giá Môi trường Hà Lan PBL. Ông nói, nếu cả ba điều kiện được đáp ứng, thì đủ để đẩy lượng khí thải về mức âm.