侯立安院士團(tuán)隊：可生物降解塑料取代傳統(tǒng)塑料助力碳減排 Engineering—論文—科學(xué)網(wǎng)
| 侯立安院士團(tuán)隊：可生物降解塑料取代傳統(tǒng)塑料助力碳減排 Engineering |
期刊：Engineering
作者：Guanyi Chen, Jianyuan Li, Yunan Sun, Zhi Wang, Gary A. Leeke, Christian Moretti, Zhanjun Cheng, Yuan Wang, Ning Li, Lan Mu, Jinyu Li, Junyu Tao, Beibei Yan, Li´an Hou
發(fā)表時間： January 2024
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天津大學(xué)侯立安院士團(tuán)隊在中國工程院院刊《Engineering》2024年1月刊發(fā)表了題為“Replacing Traditional Plastics with Biodegradable Plastics: Impact on Carbon Emissions”（可生物降解塑料取代傳統(tǒng)塑料——對碳排放的影響）的研究論文。該研究對傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品和可生物降解塑料產(chǎn)品（BPPs）的生命周期碳排放進(jìn)行了評估，為可生物降解塑料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了重要參考。
隨著全球塑料生產(chǎn)的持續(xù)增長，塑料對環(huán)境的影響日益嚴(yán)重，尤其是其碳排放問題。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，世界各國紛紛關(guān)注可生物降解塑料的應(yīng)用，希望以此替代傳統(tǒng)塑料。然而，此前尚未有研究對可生物降解塑料與傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品的碳排放進(jìn)行系統(tǒng)比較。
侯立安院士團(tuán)隊的研究以中國為案例，評估了傳統(tǒng)和可生物降解塑料產(chǎn)品在四個階段的碳排放，并考慮了傳統(tǒng)方法、化學(xué)回收、工業(yè)堆肥和厭氧消化四種廢棄可生物降解塑料（WBPPs）的處置情景。
圖. 可生物降解塑料產(chǎn)品（BPPs）在整個生命周期中的碳排放。（a - c）（a）1000 個一次性 PBAT - LA 塑料袋的碳排放；（b）1000 個一次性 PLA 塑料餐盒的碳排放；以及（c）1000 個一次性 PLA 塑料杯的碳排放。在此，標(biāo)簽 T4 - S1、T4 - S2、T4 - S3 和 T4 - S4 表示 T4 階段分別使用 S1、S2、S3 或 S4 方案。
研究結(jié)果顯示，1000個傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品（如塑料袋、午餐盒、杯子等）的碳排放量為52.09 - 150.36千克二氧化碳當(dāng)量（kg CO2eq），其中塑料生產(chǎn)階段的碳排放占比50.71% - 50.77%。而1000個類似的BPPs的碳排放量最高為21.06 - 56.86 kg CO2eq，比傳統(tǒng)塑料產(chǎn)品低約13.53% - 62.19%。差異主要體現(xiàn)在塑料生產(chǎn)和廢物處置階段，BPPs在原材料獲取階段具有吸收二氧化碳的能力，顯示出顯著的碳減排潛力。
在廢物處置方面，堆肥和厭氧消化被認(rèn)為是WBPPs更優(yōu)的處置方法。然而，目前可生物降解塑料的高成本限制了其廣泛應(yīng)用。
研究指出，在中國，如果使用BPPs代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料產(chǎn)品，如塑料袋、餐盒或吸管等，每年將有望減少1.03×106 - 1.10×108kg CO2eq的碳排放。
該項研究對可生物降解塑料行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。未來，需要進(jìn)一步發(fā)展更經(jīng)濟(jì)的可生物降解塑料生產(chǎn)技術(shù)和廢物處置方法，以促進(jìn)其推廣和應(yīng)用，助力實現(xiàn)碳減排目標(biāo)。該研究成果為解決塑料污染問題提供了新的思路和方向，有望推動可生物降解塑料在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，為保護(hù)環(huán)境和應(yīng)對氣候變化做出貢獻(xiàn)。
文章信息：
Replacing Traditional Plastics with Biodegradable Plastics: Impact on Carbon Emissions
生物降解塑料替代傳統(tǒng)塑料——對碳排放的影響
作者：
陳冠益, 李建園, 孫昱楠, 王智, Gary A. Leeke, Christian Moretti, 程占軍, 王媛, 李寧, 穆蘭, 李金禹, 陶俊宇, 顏蓓蓓, 侯立安
引用：
Guanyi Chen,Jianyuan Li,Yunan Sun,Zhi Wang,Gary A. Leeke,Christian Moretti,Zhanjun Cheng,Yuan Wang,Ning Li,Lan Mu,Jinyu Li,Junyu Tao,Beibei Yan,Li´an Hou.Replacing Traditional Plastics with Biodegradable Plastics: Impact on Carbon Emissions[J]. Engineering, 2024,32(1):152–162.
