Один из основных недостатков традиционных пластиков, изготовленных на нефтяной основе, заключается в том, что они остаются в экосистеме на протяжении десятилетий или даже столетий, постепенно распадаясь на вредные микро- и наночастицы.
О проблеме микропластика известно давно: его мельчайшие частицы загрязняют почвы и водоемы, проникают в растения и организмы животных, включая человека, с высокой вероятностью причиняя вред здоровью. Специалисты лаборатории компании CJ Biomaterials в Массачусетсе нашли решение этой задачи — они разработали биопластик: материал на основе полимеров, которые не производятся из нефти, а создаются с помощью бактерий, перерабатывающих сахар. Эти бактерии также способны «съесть» этот пластик, когда он окажется в компостной куче, при этом не образуя опасных микропластиковых частиц.
Компания CJ Biomaterials выращивает такие полимеры в специализированных реакторах — ферментерах: микроорганизмы питаются сахаром и накапливают полигидроксиалканоаты (PHA) в качестве запаса энергии. Эти полимеры извлекаются, очищаются и превращаются в гранулы. Далее эти гранулы, так же как традиционные пластиковые изделия, плавятся и формуются в продукцию — от посуды до упаковочной пленки. В компосте те же бактерии за несколько месяцев разлагают PHA до безопасных веществ.
Интерес к биопластикам возрастает на фоне обеспокоенности по поводу микропластика — крошечных фрагментов традиционных пластиков на основе нефти и газа. Эти частицы уже обнаружены в океанах, атмосфере, пище, питьевой воде и тканях человеческого организма. В этом контексте материалы, которые полностью разлагаются в естественных условиях, выглядят привлекательной альтернативой. «Ранее основным критерием пластика была его способность к компостированию. Но с осознанием проблемы микропластика отношение к материалам меняется», — отмечает директор по маркетингу CJ Biomaterials Лия Форд. Теперь недостаточно просто добиться разложения пластика в земле — важно, чтобы он разложился бесследно.
По данным European Bioplastics, биопластики составляют лишь приблизительно 0,5% от более чем 400 миллионов тонн пластиков, производимых в мире ежегодно, однако к 2030 году этот объем может удвоиться. PHA, производимые CJ Biomaterials, рассматриваются как один из многообещающих видов: они биоосновные и биоразлагаемые, распадаются как в почве, так и в морской среде.
Тем не менее, эксперты подчеркивают: биопластик не является волшебным решением проблемы. Всемирный фонд дикой природы (WWF) считает его лишь частью общего комплекса мер: сначала необходимо сократить общее производство пластика, а затем обеспечивать безопасность оставшегося объема материала. Экологи критикуют акцент на одноразовых изделиях из любых материалов и предупреждают, что выращивание сырья для пластика не должно конкурировать с производством продовольствия.
Кроме того, у нового материала есть практические ограничения. Биопластики обычно стоят дороже традиционных, а инфраструктура компостирования развита далеко не во всех регионах. Даже на тех участках, где существуют промышленные компостные площадки, часть из них отказывается принимать биоразлагаемые упаковки — из-за опасений за качество компоста и риска перепутать их с обычными пластиковыми изделиями.