从生命周期的角度对PLA和PET饮用水瓶的环境特征进行对比评估

2021-04-27



从生命周期的角度对PLA和PET饮用水瓶的环境特征进行对比评估

Papong S, Malakul P, Trungkavashirakun R, et al

如今,从服装到机械,各种材料都可以找到塑料的身影。塑料被用于包装材料和几乎所有类型的消费产品,因此塑料的消耗量持续增长。而目前几乎所有塑料的原料都是来自化石资源,例如石油,煤炭或天然气,这些资源最终将被耗尽,并且塑料可能需要几千年的时间才能自然降解。

可再生材料是来自自然资源或自然生物质资源的材料,例如玉米淀粉、纤维素、木薯和甘蔗生物基材料被认为是石油基材料的环保替代品。它们可以在没有毒性副产物的情况下生产,并且本质上是可生物降解的。泰国具有极为丰富的木薯资源,因此木薯生产的生物塑料被认为是最有希望在泰国取代传统塑料的新兴产品。此外,生物塑料的CO2的净平衡是中性的,因为在生物塑料生产和处置过程中释放的CO2与植物生长过程中消耗的CO2平衡。

泰国国家金属与材料研究中心的Pomthong Malakul团队利用生命周期评估(LCA)方法分析了泰国生产的聚乳酸(PLA)饮用水瓶的生命周期环境性能。该研究的系统边界涵盖了生命周期的所有阶段,包括种植和收获,木薯淀粉的生产、运输,葡萄糖的生产,生产PLA的聚合过程,PLA瓶的生产及处置过程。


PLA瓶的系统边界


功能单元设置为1000个250 mL容量的饮用水瓶,输入输出数据包括资源(水、化学物质、材料),能源(电力、燃料)的使用以及基于功能单元的所有排放。对于相同的功能单元,将PLA饮用水瓶的生命周期环境性能与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制备的饮用水瓶进行了对比。分析中选择了全球变暖潜力、化石能源需求,酸化,富营养性和对人类的毒性。该研究结果表明,在减少对化石资源依赖以及对人类毒性方面,基于木薯生产的PLA饮水瓶的环境优越性高于PET瓶。此外,该研究表明结合沼气生产和利用改善的木薯加工工艺将使全球变暖潜在影响和海洋富营养化潜在影响显著降低。

原文信息:文章发表于Journal of Cleaner Production(Papong S, Malakul P, Trungkavashirakun R, et al. Comparative assessment of the environmental profile of PLA and PET drinking water bottles from a life cycle perspective. Journal of Cleaner Production, 2014, 65: 539-550.)


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