Plast tillverkad av grödor som majs eller sockerrör istället för fossila bränslen anses allmänt hållbar. En anledning är att växter binder CO ₂ , som kompenserar för kolet som släpps ut i atmosfären när plast slängs. Dock, det finns en fångst:Med ökande efterfrågan på råvaror för bioplastproduktion, områden som odlas kanske inte är tillräckliga. Som ett resultat, naturlig vegetation omvandlas ofta till jordbruksmark och skogar huggs ner. Detta frigör i sin tur stora mängder CO ₂ . Antagandet att mer bioplast inte nödvändigtvis leder till mer klimatskydd har nu bekräftats av forskare vid universitetet i Bonn i en ny studie. De fann att hållbarheten för växtbaserad bioplast beror till stor del på ursprungslandet, dess handelsförhållanden och den råvara som bearbetas. Studien har publicerats i tidskriften Resurser, Bevarande och återvinning .

Liksom i tidigare analyser, forskarna använde en global, flexibel och modulär ekonomisk modell som utvecklats vid universitetet i Bonn för att simulera effekterna av ökande utbud för bioplast. Modellen är baserad på en världsdatabas (Global Trade Analysis Project). För deras nuvarande studie, forskarna modifierade den ursprungliga modellen genom att dela upp både konventionell plast och bioplast, samt ytterligare grödor som majs och kassava. "Detta är avgörande för att bättre representera bioplastförsörjningskedjan i större producerande regioner och bedöma deras miljöpåverkan ur ett livscykelperspektiv, "understryker jordbruksingenjör Dr Neus Escobar, som genomförde studien vid Institute for Food and Resource Economics (ILR) och Center for Development Research (ZEF) vid University of Bonn och är nu baserad vid International Institute for Applied Systems Analysis i Laxenburg (Österrike).

I den aktuella studien, hon och hennes kollega Dr. Wolfgang Britz betraktade förlusten av naturlig vegetation i global skala. De gjorde uppskattningar av lättillgänglig mark som ska konverteras till produktiv användning på regionnivå och tillhörande modellparametrar. I deras tidigare publikation, Bonn -forskarna hade redan uppdelat produktionen av konventionell plast och bioplast i Brasilien, Kina, EU och USA - de länder som är ledande inom bioplastproduktion. I deras nuvarande studie, de inkluderade också Thailand, som är hem för kolrika skogar. Experter förväntar sig att det asiatiska landet kommer att bli en ledande global producent av biologiskt nedbrytbar och biobaserad plast inom en snar framtid. "Alla dessa förändringar i modellen är nödvändiga för att uppskatta globala spillover av policyer eller teknik, "säger doktor Wolfgang Britz, som arbetade med sitt team för att förlänga modellen för att härleda hållbarhetsindikatorer med tanke på global markanvändningsförändring.

Faktorer som ursprungsland och råvaror är avgörande

Forskarna simulerade totalt 180 scenarier (36 scenarier per region) som varierade beroende på graden av bioplastmarknadspenetration och andra modellparametrar som bestämmer ekonomiska svar. "Vi fann att koldioxidavtrycken för kommersiellt tillgänglig bioplast är mycket större än de värden som tidigare uppskattats i vetenskaplig litteratur och politiska rapporter, säger Neus Escobar.

Anledningen:CO ₂ utsläppen till följd av förändringar i markanvändningen uppväger besparingarna av växthusgaser till följd av att fossila råvaror ersätts på lång sikt. Med ett undantag, bioplasten som produceras i Thailand sparar i genomsnitt två kilo koldioxid ₂ per ton. Detta beror främst på den relativt mindre ökningen av bioplastproduktionen som simuleras, vilket leder till mindre justeringar av livsmedelspriser och tillhörande förändringar av markskydd. Dock, ökad produktion av bioplast från kassava och sockerrör i Thailand för att komma ikapp de andra regionerna kan resultera i förlust av kolrika ekosystem i landet.

Ingen av regionerna är klart bättre positionerad än en annan

De övergripande beräkningarna visar att ingen av regionerna är klart bättre positionerad än en annan för att bli ett nav för hållbar bioplastproduktion. De största markavtrycken uppskattas för kinesisk bioplast, medan Europeiska unionen har det största genomsnittliga koldioxidavtrycket:Bioplast som produceras i EU tar i genomsnitt 232,5 år att kompensera globalt koldioxidutsläpp ₂ utsläpp. Bioplastproduktion i USA orsakar de största utsläppen av mark och koldioxid, vilket innebär att produktionen genererar större jordbruksmarksexpansion, avskogning och koldioxidutsläpp i resten av världen än inom landet. Bioplastproduktion i Thailand och Brasilien kostar i stor utsträckning förlust av skogsskydd, vilket kan leda till ytterligare effekter på den biologiska mångfalden.

"Vår studie visar att en expansion i biobaserad produktion noggrant bör utvärderas i ett region-för-region-fall för att förstå potentiellt hållbarhetsrisker och avvägningar, "säger Neus Escobar. Författarna betonar att de föreslagna mätvärdena kan användas i framtiden för att övervaka bioekonomiska insatsers långsiktiga hållbarhet globalt. Bland annat mätvärdena kan hjälpa till att identifiera var kompletterande policyer behövs - t.ex. för att förhindra avskogning.