侯立安院士團隊：可生物降解塑料取代傳統(tǒng)塑料助力碳減排 Engineering—論文—科學網
| 侯立安院士團隊：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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天津大學侯立安院士團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)塑料產品和可生物降解塑料產品（BPPs）的生命周期碳排放進行了評估，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。
隨著全球塑料生產的持續(xù)增長，塑料對環(huán)境的影響日益嚴重，尤其是其碳排放問題。為應對這一挑戰(zhàn)，世界各國紛紛關注可生物降解塑料的應用，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)塑料產品的碳排放進行系統(tǒng)比較。
侯立安院士團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品在四個階段的碳排放，并考慮了傳統(tǒng)方法、化學回收、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。
研究結果顯示，1000個傳統(tǒng)塑料產品（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量（kg CO2eq），其中塑料生產階段的碳排放占比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)塑料產品低約13.53% - 62.19%。差異主要體現在塑料生產和廢物處置階段，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用。
研究指出，在中國，如果使用BPPs代替?zhèn)鹘y(tǒng)塑料產品，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，需要進一步發(fā)展更經濟的可生物降解塑料生產技術和廢物處置方法，以促進其推廣和應用，助力實現碳減排目標。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域的應用，為保護環(huán)境和應對氣候變化做出貢獻。
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.
