Ekologia w opakowaniu

Opakowania oprócz tego, że mają zapewnić odpowiednie przechowywanie i transport danego produktu, muszą być również przyjazne dla środowiska. Firmy coraz częściej do ich produkcji wykorzystują m.in. surowce odnawialne, pochodzące z recyklingu czy też materiały biodegradowalne.

Rozwój wiedzy w dziedzinie ochrony środowiska naturalnego, jaki nastąpił w ostatnich latach, uwidocznił, że negatywy wpływ opakowań należy rozpatrywać w całym cyklu ich życia, a nie tylko w fazie odpadów. Z tego względu dużego znaczenia nabrało projektowanie, wytwarzanie i użytkowanie opakowań zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, a w praktyce handlowej oraz produkcyjnej coraz powszechniej wprowadzane są wyższe standardy niż przewidują obowiązujące obecnie przepisy prawne. Wiele przedsiębiorstw, zwłaszcza koncernów międzynarodowych, działających na rynkach światowych, wykorzystując znormalizowaną metodę oceny cyklu życia (LCA), przeprowadza badania opakowań pod kątem rozwiązań technicznych i materiałowych, wykazujących najmniejszy wpływ środowiskowy. W ten sposób chcą pokazać, że dla środowiska robią więcej niż konkurencja, a wyniki oceny kształtują nowe kierunki w projektowaniu opakowań. Obserwowane aktualnie trendy to: poszukiwanie alternatywnych źródeł materiałowych (szczególnie preferowane są materiały opakowaniowe z surowców odnawialnych), wykorzystywanie do produkcji surowców z recyklingu, uwzględnianie materiałów o korzystniejszych dla środowiska wskaźnikach „carbon footprint” oraz wytwarzanie opakowań z materiałów biodegradowalnych, spełniających kryteria kompostowalności.

www.depositphotos.com/R. Olaru

Opakowania oprócz tego, że mają zapewnić odpowiednie przechowywanie i transport danego produktu, muszą być również przyjazne dla środowiska.

Źródła alternatywne

Jednym z rozwijanych obecnie na świecie kierunków są technologie produkcji materiałów polimerowych z surowców odnawialnych. W ten nurt wpisuje się polietylen uzyskiwany z etanolu, czyli tzw. zielony polietylen. Brazylijski koncern petrochemiczny Braskem opracował innowacyjną technologię polimeryzacji etylenu pochodzącego z alkoholu etylowego, wytwarzanego poprzez fermentację surowców roślinnych. Schemat tego procesu ilustruje rysunek 1.

www.thecoca-colacompany.com

Butelki PlantBottle Archiwum Coca-Cola Company

Innym przykładem wykorzystania surowców odnawialnych są butelki z PET, których produkcja jest oparta na poli(tereftalanie etylenowym), wytwarzanym z udziałem źródeł odnawialnych (rys. 2). Oszczędza się w ten sposób zasoby ropy naftowej oraz, jak wskazuje ocena cyklu życia (LCA), zmniejsza emisję CO2 o 25%. Taką innowacyjną technologię wprowadziła firma Coca-Cola. Butelki PlantBottle (fot.), produkowane są z tworzywa PET, uzyskanego z kwasu tereftalowego (70%) oraz glikolu jednoetylenowego (30%). Kwas tereftalowy pochodzi z przetwórstwa ropy naftowej, natomiast glikol otrzymuje się z alkoholu etylowego przez fermentację wielocukrów roślinnych. Tworzywo z poużytkowych butelek PlantBottle nadaje się do recyklingu materiałowego, a butelki takie mogą podlegać zbiórce razem z innymi butelkami z PET.

W trosce o redukcję emisji CO2 również PepsiCo zamierza w 2012 r. wprowadzić nową butelkę z PET, wykonaną w 100% z biomasy roślinnej. Do ich produkcji będą użyte odpadowe materiały pochodzenia roślinnego (trawa, kora, kukurydza), które nie stanowią surowców do produkcji żywności. W przyszłości przewiduje się także wykorzystanie rolniczych produktów ubocznych, takich jak obierki ziemniaków i odpadowe skórki pomarańczowe, które nie znajdują zastosowania w sektorze spożywczym.

Z surowców odnawialnych wytwarzana jest również cała grupa materiałów biodegradowalnych, które są wykorzystywane do produkcji opakowań. Główną ich zaletą jest możliwość poddania powstałych odpadów recyklingowi organicznemu – kompostowaniu.

Ze względu na właściwości, rosnące zdolności produkcyjne oraz cenę, na uwagę zasługuje grupa polilaktydów NatureWorks (Cargill Dow), grupa kompozycji polimerowo-skrobiowych o nazwie handlowej MateriBi (Novamont) oraz folie celulozowe NATUREFLEX (Innovia Films).

Materiały z recyklingu

Recykling odpadów opakowaniowych jest jedną z metod postępowania z odpadami, zgodnych z wymaganiami ochrony środowiska. Przy obecnym stanie wiedzy o korzystnych dla środowiska rodzajach opakowań oraz technologiach w dziedzinie odzyskiwania odpadów recykling należy traktować jako metodę preferowaną. Największe znaczenie mają jej dwie podstawowe formy: recykling materiałowy – powszechnie stosowany w przypadku opakowań wykonanych z tradycyjnych materiałów, oraz recykling organiczny – przewidziany dla wprowadzanych ostatnio opakowań biodegradowalnych, spełniających kryteria kompostowalności.

Dyrektywa Unii Europejskiej 2008/98/WE w sprawie odpadów, podkreślając znaczenie recyklingu w hierarchii metod postępowania z odpadami, stawia tę metodę przed odzyskiem energii. Jednocześnie rozporządzenie 282/2008 w sprawie materiałów i wyrobów z tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu przeznaczonych do kontaktu z żywnością, dopuszcza pod pewnymi warunkami użycie surowców wtórnych z tworzyw sztucznych do kontaktu z żywnością.

Redukcja emisji gazów cieplarnianych

Ograniczenia w emisji gazów cieplarnianych spowodowały rozwój metod obliczania emisji w przeliczeniu na wyroby przemysłowe, w tym opakowania. Jedną z nich określa się pojęciem „carbon footprint” lub „carbon profile”, czyli śladem węglowym. W odniesieniu do opakowań jest to wskaźnik oznaczający całkowitą ilość wyemitowanego bezpośrednio i pośrednio dwutlenku węgla oraz innych gazów cieplarnianych podczas całego cyklu ich życia.

Wśród materiałów opakowaniowych największe emisje towarzyszą produkcji aluminium z boksytów, które jednocześnie są redukowane przez wykorzystanie aluminium z procesów recyklingu. Według prof. Narayana z Michigan State University, korzystniej w zakresie emisji CO2 wypadają materiały opakowaniowe z surowców pochodzenia roślinnego, w tym polimery biodegradowalne, takie jak polilaktyd (PLA), z tego względu, że rośliny podczas procesu fotosyntezy pochłaniają CO2 z powietrza.

W 2007 r. Carbon Trust, organizacja finansowana przez rząd brytyjski, wprowadziła nowe znakowanie produktów etykietą redukcji węgla („carbon reduction label” – rys. 3). Wskazuje ona całkowitą emisję CO2 i innych gazów cieplarnianych w przeliczeniu na CO2, towarzyszącą różnym procesom w całym cyklu życia określonego produktu (produkcja, transport, dystrybucja, usuwanie i recykling odpadów) przy uwzględnieniu produkcji opakowania, w którym jest on wprowadzony do obrotu rynkowego.

Źródła

1. Morschbacker A.: Biobased PE – A Renewable Plastic Family. Braskem. European Bioplastics Conference Handbook. Paris 2007.

2. Van Dongen C., Dvorak R., Kosior E.: Design Guide for PET Bottle Recyclability. UNESDA&EFBW. Brussels 2011.

3. Product carbon footprinting: the new business opportunity. Experience from leading companies. The Carbon Trust 2008. www.carbontrust.co.uk

prof. dr hab. inż. Hanna Żakowska, zastępca dyrektora ds. naukowych, Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Opakowań

Opublikowano: Ecomanager Numer 6/2012 (27)

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *