企业纷纷投入循环经济,加速带动生质材料发展

2020-08-28

全球持续探讨了数十年的温室效应议题,在本世纪踏入一个崭新的时代,国际间除了透过营销报导试图唤醒消费者的环保意识,品牌企业也纷纷投入循环经济并担任起先锋角色,从制造端开始减塑生产,并提倡低碳产品如何融入你我的生活,期望降低工业排放能让剧烈的气候变迁逐渐趋缓,同时为逐渐消耗的石油蕴藏量带来解方。2020年初全球爆发新冠肺炎(COVID-19)疫情,因为防疫距离而建立起的防护网,反而让环保减塑走了回头路,既然无法避免使用一次性餐具和容器,至少在材质的选择上尽可能符合工业循环中可回收、可再生、可分解的概念。从企业的角度来看,以生质基材做为原料,不但可以减少废弃物的堆积和污染处理,回收分解后还能持续再生利用,以达成务实的循环经济。然而,从终端消费者的角度来看,唯有落实日常减塑,才能真正减少石油化工的需求。
 
石油化工即是从石油中提炼出化工原料及燃料,进而运用在工业、农业或日常生活中。过去数百年来石油化工主导了大部分的市场需求,石化塑料也的确在各个产业中带来庞大商机与便利的生活;实际上,99%的塑料最初皆来自石油或天然气,其无法被大自然微生物所分解的特性,在制造、使用、丢弃的各个阶段,不仅会污染海洋、增加温室气体排放,持续累积并释放毒化物质对人体及环境造成伤害,我们甚至能预见下一代将生活在什么样的污染环境之中。因此各国环保学者和科学家都主张积极发展循环经济模式,为地球争取更多喘息的时间来修复自己。
 


(图片来源:欧洲议会官方网站)


根据研究,每年至少有800万吨的废弃塑料流入全球海域,塑料以总量的72%高居所有海洋垃圾占比第一位。世界经济论坛和艾伦‧麦克阿瑟基金会(Ellen MacArthur Foundation)共同发出警告,2050年全球海洋中的废弃塑料重量,将比水中的鱼类还多!根据联合国环境署与「塑料揭露项目」(Plastic Disclosure Project, PDP)合作的报告《塑料价值评估》估计,塑料垃圾每年对海洋生态系统造成的经济损失至少有130亿美元,已成为继气候变迁的第二大地球生态威胁。
 
塑料因为廉价、轻量与耐用,出现在我们日常生活中的每个角落,其中最常用在包装用途,约占整体塑料产业的26%,也是全球塑料产业应用的最大宗!2013年,全球在市面上的塑料包装使用量约为7,800万吨,而依照趋势来看,到了2050年,塑料包装的产量预计会增加到3.18亿吨!
 

生质材料的发展现况与未来趋势


国际能源总署(The International Energy Agency, IEA), 于2007年发起了Bioenergy Task 42,定义以生质精炼作为能源与产品的永续生产技术。利用无害、环境友善之生质精炼技术(Biorefinery),将生物质(Biomass) 转化后替代由石油(Fossil)所提炼之原料,充分发挥回收再生之经济价值,降低对石化原料之依赖,从而改善地球环境。简而言之,石化精炼=石油化工;生质精炼=农业化工。
 
各国为了解决传统塑料垃圾泛滥的问题,利用生质塑料可生物分解的特性进行了多年的研究与开发。在生产初期,生质塑料的性能和成本回收速度不及传统石化塑料,导致应用领域大大受限。但面临眼前的生态危机,各国也不得不进行立法,带动企业主动响应发展生质塑料应用。在发展前期,以「生物混合法」率先进入市场,用石化原料混和部分生质原料,不但具备循环经济概念与低碳效益,其性能更与传统塑料不分轩轾,成为兼顾市场需求与环境保护的折衷作法。可口可乐公司所生产的30% Bio-PET饮料瓶即为此开发项目的代表。
 
目前全球生质材料以欧美与日本为主要发展地区;欧美生质材料的市场应用着重于可堆肥袋、食品包装材料与一次消耗性高分子产品,日本则大力投入生质材料在汽车与3C电子产品上的应用。不可否认的是,生质材料已逐渐为品牌厂商所指定使用,唯有积极与高分子加工业者合作开发相关产品并导入循环经济概念,布局传统石化产业转型升级的策略,才能真正赶上永续发展的高速列车。
 

糖质PE?!被种出来的塑料可100%回收、再生,减少35%碳排放


一个你我皆熟知的饮料包装品牌「瑞典利乐」 (Tetra Pak),早在2011年即推出以甘蔗为原料的生质高密度聚乙烯(HDPE)制成饮料开盖,并在同年率先成为液态食品包装中采用生质塑料的供货商。利乐包装每年都在生质材料的应用上取得卓越进展,其中最具代表性的,是利乐包装的纸材及生质塑料(Bio-based PE)一律来自巴西FSC™验证森林中的Bonsucro永续验证甘蔗,比起市售同款纸盒减少了35%的二氧化碳排放量,且友善环境材料来源可以追溯,真正达成了「原料生生不息、零废弃可再生」的循环经济目标。
 


(图片来源:Bonsucro官网)


为了确保包装内容物的新鲜,每个利乐纸盒包装都含有可回收(recyclable)的聚合物塑料淋膜,这层塑料薄膜可以在回收处理厂透过水力散浆的「纸塑分离」技术再制成塑粒,达到100%回收再利用的环保目标。然而转换聚合物的产业仍处于萌芽阶段,在可再生(renewable)聚合物完全取代传统的石化聚合物之前,还有一段很长的路要走。
 


(图片来源:利乐官网)
 

美国星二代杰登史密斯(Jaden Smith)偕同著名影星父亲在2015年所贩卖的JUST Water,则是以无菌「利乐冠」(Tetra Top)纸盒包装取代一般宝特瓶,由于80%以上的包材皆来自于甘蔗,纸质轻加上运送过程不需冷藏,碳足迹比一般宝特瓶装水减少了74%,减塑同时又减碳,一举两得。台湾义美食品公司也在2019年领先全亚洲推出采用「利乐皇」(Tetra Rex)全植物纸盒的乳品,100%不含石化原料,号称是「可以被种出来的全植物纸盒」。
 


(图片来源:JUST Water官网)


(图片来源:义美利乐皇植物盒)
 

利乐公司可说是落实循环经济的指标性企业,不仅积极发展生质材料、生质能源,同时也与下游品牌连手攻下更多、更大的饮料市场,不改变既有的分类回收认知,持续引领消费者身体力行实现永续环境。
 
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循环经济将成为国际企业的主要生产模式

 
近几年生态环境的污染与气候变迁问题来势汹汹,发展生质塑料已成为必然趋势。生质塑料从产品制造、消费使用及最后的废弃阶段,皆呈现可回收再生或生物可分解的循环模式,完全符合循环经济概念。食品包装是生质塑料最大的应用领域,现阶段广泛应用于各类硬质及软质包装产品项目,包含生物可分解、可堆肥以及生质基包装。
 
循环经济不单只是一个议题,在实务上需透过区域系统性的合作,优化资源分配,尽可能地提高资源的利用效率,使生产过程中减少投入与排放,以节省为主轴去创造更高的利润。相对于线性经济,循环经济是主动去探讨源头最核心的问题,并用积极的态度提出解决方案,已成为21世纪企业获利的新趋势,预期在不久的未来,循环经济将成为国际企业的主要生产模式。依据麦肯锡顾问公司的估算,经济的发展模式如全面走向资源循环运用,每年能省下高达6,300亿美元的材料成本,并在2030年前,创造一年高达1.8兆欧元的经济利益。
 
参考数据:

  1. Gina-Marie Cheeseman, Shifting Plastics to a Circular Economy Could Generate Billions, (2016).

  2. 林锡金。循环经济中之生质精炼产业分析。(2017)

  3. 陈建明、刘荣昌。替代石油来源的生质材料产业。科学发展 531 期。(2017.03)。

  4. 财团法人中技社。资源及产品循环应用技术。循环经济系列丛书 第三册。(2018)16-17

  5. 材料世界网。生物循环与下世代生质聚酯材料。(2019)

  6. 循环台湾基金会。循环经济。国际进程。

  7. 黄育征。循环经济,台湾迈向永续之路的关键。(2018)

  8. 利乐公司。永续发展行动 2019年永续发展报告。(2019)

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