【科技.未來】生物塑膠與鋁罐 比「走塑」更環保?

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正當「走塑」成為世界潮流,全球最大飲料公司可口可樂(Coca-Cola)在上月舉行的達沃斯世界經濟論壇上卻以消費者仍然喜歡為由,表明不會停止使用即棄塑膠樽,引起環保團體抨擊。事實上,隨着歐盟、美加、中國等先後宣布禁用即棄塑膠,尋找替代材料似乎成為趨勢。近年,一些業者嘗試以鋁罐取代膠樽,餐飲業也開始採用生物塑膠,但以這些物料取代即棄塑膠,是否就可解決塑膠污染問題?

承接上文︰【科技.未來】以鋁罐取代膠樽 飲品巨企的環保出路?

生物塑膠是出路?

除了鋁罐,餐飲業和品公司近年也開始採用生物塑膠(bioplastic)代替傳統塑膠。它們不需使用石油作原料,可以從多種可再生資源製成,例如粟米澱粉、甜菜糖、奇異果皮、蝦殼、木漿甚至芒果和海草。它們的功能大致與乙烯基塑膠(vinyl)或PET等常見飲品塑膠相同。聚乳酸(PLA)是最常見的生物塑膠,一般由植物澱粉發酵製成,已廣泛用於膠杯、食品包裝上的透明窗、飲管等。根據貿易組織歐洲生物塑膠(European Bioplastics)的資料,市場上對生物塑膠的需求正在上升,預計2023年全球工業輸出量可達每年262萬噸。

近年一些以植物而非石油製成的生物塑膠,取代即棄塑膠。(Getty Images)

絕大多數可生物降解(biodegradable)和可堆肥(compostable)塑膠都普遍被視為生物塑膠,前者可被微生物分解和轉化成生質、水和二氧化碳,或者在缺氧情況下生成甲烷而非二氧化碳;後者不但能被微生物分解,還可與食物和有機廢料一同轉化為肥料。

然而,生物塑膠要與傳統塑膠競爭,最直接的限制是成本。例如可生物降解的PHB,因生產技術複雜,成本是其他塑膠100倍。加上受低油價的影響,生物塑膠的成本相對一般塑膠來說貴得多。「不論是哪一種可生物降解材質,都無法在成本上競爭。」德國普朗克研究院(Max Planck Institute)化學家Frederik Wurm說。鋁亦面對同樣問題,能源諮詢公司Wood Mackenzie高級研究員Uday Patel指,鋁罐的原材料比相同容量的PET膠樽成本高25%至30%。

生物塑膠製法(香港01製圖)

更重要的問題是,生物塑膠是否真的對環境更好?意大利佛羅倫斯大學環境工程師Federica Ruggero提醒:「有時我們喜歡見到『綠色』這字眼,但我們應該對那種物料保持警覺。在生產鏈上有這些新物料可以替代塑膠是一個好的起點……但考慮這種物料造成的廢料也很重要。」當中一大關鍵在於現時對「生物塑膠」並無一致定義和標準。正如Wurm指出:「生物塑膠基本上是任何大家喜歡稱之為生物塑膠的東西。」如上所述,它既可以是可生物降解而從化石燃料製成,例如用於包裝和藥物的塑膠PCL;也可以是生物基(biobased)但不可降解的,例如可口可樂完全以植物製成的PET膠樽,由於最終成品在化學上與由石油製成的PET相同,所以同樣或需數以百年計才能完全分解。

此外,不明就裏的消費者或會被一般「可堆肥」塑膠的標籤誤導,然而,當中很多實指工業堆肥,只有少數可以家居堆肥。英國普利茅斯大學(University of Plymouth)海洋生物學家Imogen Napper曾為了測試不同膠袋在不同環境的轉變,把氧化式可生物降解(Oxo-degradable)、可生物降解、可堆肥,以及傳統膠袋,分別放置於露天、泥土和模擬海洋環境三年。她在去年發表了研究結果,發現可堆肥膠袋在三個月後於海水中完全消失,在泥土中兩年後仍然完好無缺,但一用來裝貨就「解體」。

其他種類的膠袋,包括標籤為可生物降解的,在泥土和海水中三年後仍然完好無缺,甚至仍可裝貨。而在露天環境下,所有膠袋都在九個月內化成微膠粒。Napper解釋:「這不是真的代表它分解成最自然的碳和氫成份,只是變成較小的碎塊。你可以說變得更為麻煩,因為就如用筷子夾朱古力豆般難以清理。」她提醒:「大家需要小心,把它們回收再造、堆肥或置於一般垃圾桶,並不一定會得出它們被銷售時所聲稱的結果。」Ruggero指,這是現時生物塑膠欠缺劃一標準的結果:「很難說生物塑膠在每個環境中都可降解。所以才有這麼多不同的生物降解評核標準。」

換言之,不論可生物降解還是可堆肥的塑膠,是否更環保,取決於它是否身處適合降解或堆肥的條件。例如PLA只會在工業堆肥的理想溫度中分解,若落入海洋,構成的生物問題就與傳統塑膠無異。英國下議院環境食物及農村事務專責委員會主席Neil Parish因而警告:「基於對塑膠的強烈反感,食物和飲品包裝上有愈來愈多其他替代物料。我們擔心這種行動背後並沒有適當考慮更深遠的環境影響……可堆肥塑膠已被引入,卻缺乏適當設施,以及消費者對管理可堆肥廢料的理解。」倫敦大學學院(UCL)材料科學家Mark Miodownik則憂慮沒有真正對症下藥:「令我擔心的是,這不是真正的解決方案,只是把一個聚合物換了另一個。」

雖然論可回收再造比率,鋁罐高於膠樽,但生產新的鋁罐比新膠樽有更高碳排放。(Getty Images)

走塑仍是王道

鋁罐也不一定比膠樽環保。從鋁土礦(bauxite)挖掘到成功製造出鋁會對環境造成嚴重破壞,且相比製造塑膠需要更多能量。要挖掘高達五噸鋁土礦才可取得一噸鋁;把鋁從鋁土分離的化學過程更會遺下一種有毒紅泥;製鋁也會產生溫室氣體全氟碳化合物(PFCs)。而且,製造新鋁所需能量是製造新塑膠的兩倍。據路透社整理數據,最污染的情況下,生產一個330毫升的鋁罐會排放1,300克二氧化碳,而常見以PET製成的相同容量膠樽則排放330克。

不過,再造鋁可節省製造新鋁90%能量。故要符合環保原則,必須確保投資到再造鋁而非新鋁。現時仍然不清楚百事會用全新還是再造鋁罐;可口可樂一名發言人對科技媒體The Verge說,公司的鋁製包裝「將由70%回收再造成份製成」。

非牟利顧問組織Carbon Trust碳足迹總監Martin Barrow提醒:「鋁業可以利用(可不斷回收再造)這特性,產品可以不斷再造,他們是正確的。但第一級生產的鋁使用大量電力,也會排放溫室氣體。」百事可持續總監Simon Lowden也同意:「這肯定是複雜的情況。你要想想運輸、次級包裝、在店舖內的放置時間,所有因素要一併考慮。」可口可樂北美環境、可持續、安全與技術資訊副主席Bruce Karas坦言:「當我們看一個物料,要考慮所有方面,碳足迹、消費者喜好、能量、用水。固然有些東西不太理想,但如果它有五個優點和一個缺點,我們需要作出抉擇。從來都不可能那麼潔淨。」

有學者擔心,以鋁代膠可能反而增加鋁礦挖掘,更不環保,就如歷史上用煤的情況。(Getty Images)

加拿大紐芬蘭紀念大學(Memorial University of Newfoundland)教授Josh Lepawsky則警告,以鋁代膠另一危險之處在於有可能出現「傑逢斯悖論」(Jevons paradox)現象—經濟學家、「邊際效用理論之父」傑逢斯(William Jevons)在十九世紀發現,當煤碳作為能源的使用效率增加,會導致人們使用更多的煤,而非減少。同樣情況也可能在鋁罐愈趨普及時出現,最終反而增加鋁廢料和鋁土礦挖掘。因此,若想以鋁代膠,為拯救地球出一分力,前提是必須以循環再造的產品取代新製的鋁或塑膠。

意大利膠袋生產商Novamont也有類似預測。該公司去年推出了以澱粉製成的可堆肥膠袋Mater-Bi,雖然自行測試的報告聲稱,在海水中四個月至一年內可完全生物降解,且沒有殘餘毒素,但其產品生態及環境通訊總監Francesco Degli Innocenti對英國廣播公司(BBC)表示,公司沒有打算以此為銷售賣點,因為擔心會變相鼓勵丟棄廢物,測試只屬保險措施:「不會作為商業賣點,因為大家真的會誤解它的意義。」

Novamont雖然推出了可堆肥膠袋Mater-Bi,但擔心以此為銷售賣點會令消費者誤解,變相鼓勵丟棄廢物。(Mater-Bi)

當然,這並不是說這些塑膠替代品一無是處,更不應因為它們有這些限制而像可口可樂般把使用塑膠合理化。真正恰當的做法是,不應寄望它們或者某種新的替代物料能夠成為塑膠污染的「靈丹妙藥」,而應該像相關專家Wurm和Ruggero所主張,從改變消費文化着手,減少塑膠消耗,這比尋找塑膠替代品更為重要。英國下議院一個委員會去年9月發表有關食物及飲品塑膠包裝的報告,就建議政府應更專注於減少使用塑膠,而非以其他物料取代:「減用遠比回收再造重要,現在必須從根本上轉型,脫離所有即棄包裝,不論是塑膠還是其他物料。」

Miodownik也認同更根本的解決方法是促使商業公司重新思考,如何令產品從一開始就不需要塑膠包裝。他批評:「絕大多數公司正在做的其實是,不想重新設計它們的系統,只是用一種物料取代另一種,然後就是其他人要處理的問題了。這是一場災難。」除了鼓勵商業公司生產更多可再造的包裝之外,Miodownik還認為,人們可從自身出發,盡可能減少和重用塑膠:「每當你因為一個不可再造的包裝而選擇不買那件產品,你就作出了改變。」

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上文節錄自第199期《香港01》周報(2020年2月3日)《鋁質、生物塑膠更環保?尋找替代品 不如棄用塑膠》。

更多周報文章︰【01周報專頁】

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