Tormakas bioplastide tootmine võib süvendada keskkonnaprobleeme
Biomassist uudsete plastide tootmine võib aidata lahendada keskkonnaprobleeme, kuid seda vaid juhul, kui suudetakse vältida naftapõhiste plastide arendamisel tehtud vigu, leiab Tartu Ülikooli orgaanilise keemia kaasprofessor Lauri Vares.
Bioplastides nähakse ühte võimalust vähendada inimkonna sõltuvust fossiilkütustest. Heal juhul saaks uudsete tootmisprotsessidega vähendada nii CO2 heitmeid kui ka keskkonda jõudva plastprügi hulka. Paljude oluliste omaduste poolest ei suuda aga bioplastid veel naftapõhistele plastidele konkurentsi pakkuda.
"Suhteliselt lihtne on teha biomassist ühendeid, mis sobivad lihtsamatesse rakendustesse, kus ei ole kõrged nõudmised temperatuuritaluvuse, mehaanilise tugevuse suhtes kõrged nõudmised," märkis Vares saates "Tähelepanu! Tegemist on teadusega". Seevastu näiteks sõiduautosse sobivaid plaste, mis taluksid 60–70 °C ulatuvaid temperatuure aastakümneid, on juba suhteliselt raske valmistada.
Nõnda töötavadki ka Eesti teadlased vastupidavamate bioplastide tehnoloogiate kallal. "Üks lahendus on plastis hapniku sisalduse vähendamine, mis tuleneb biomassi väga suurest hapniku sisaldusest. Teine variant on polümeeristruktuuri jäikade ehitusplokkide lisamine. Kolmas variant on aromaatsete struktuuride kasutamine, mis tulevad ligniinist," kirjeldas kaasprofessor.
Kes on aga näinud metsa alla veetud prügihunnikuid, teab, et plasti vastupidavus sugugi head tähendada. "Kui me tahame teha hästi vastupidavaid materjale, on dilemma selles, et on rakse teha ühtaegu vastupidavaid ja biolagunevaid materjale. See on nagu vastuolu. Pigem rõhume sellele, et materjal oleks hästi vastupidav ja hästi ümbertöödeldav," sõnas Vares.
Tänapäeval kasutuses olevate plastide väljatöötamisel mõeldi eeskätt nende funktsionaalsusele ja omadustele. Nende ümbertöödeldavus oli teisejärguline. Sageli koosnevad need sellistest molekulikettidest, mida on raske uuesti nende algosadeks lõhkuda. See on ka üks praeguse plastiprobleemi juurpõhjuseid. Uute bioplastide puhul saab olla juba eos targem.
"Meie disainime oma plastid selliselt, et neid ketilülisid oleks võimalik kindlatel tingimustel lahti võtta, sellega lülid tagasi saada ja neist seejärel uus plast ehitada. Kui me uusi materjale välja töötame, on loomulikult väga oluline, et uute materjalide CO2 jalajälg oleks kindlasti madalam kui olemasolevate materjalide jalajälg. Vastasel korral ei ole asjal sügavat mõtet," lisas Vares. Viimane on bioplasti puhul eriti oluline, sest biomassi plastiks muundamine on võrdlemisi energiamahukas ja hõlmab keerukaid protsesse.
Seeläbi ei pruugi bioplast iseenesest tähendada, et tegu on keskkonnasõbraliku materjaliga. "Tihtipeale on inimestel väärarusaam, et kui mingi asi tuleb biomassist, on see kindlasti keskkonnale ohutu. See ei pruugi nii olla, sest temaga on ikkagi tehtud keemilisi muundamisi ja puit pole enam tselluloos," tõdes kaasprofessor.
Seeläbi tuleb materjali disainides pidada meeles mitut tahku. Muu hulgas tuleb veenduda, et keskkonda sattudes pole see ohtlik taimedele ega bakteritele ega lagune mikroplastiks.
Bioplasti keskkonnamõjude uurimiseks on Vares kolleegidega muu hulgas vaadanud, millised organismid asuvad elama suvi läbi Emajões ligunenud või maa sisse kaevatud plastitükkidel. Nii nende katsete kui ka teiste praegu veel käimasolevate uuringute eesmärk on vältida sarnaseid vigu, mida tehti naftapõhiste plastide leiutamisel. Bioplaste juba laialdasemalt tootma hakates võib olla selleks juba liiga hilja.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa