Från kampanjer mot mikroplaster till nyheter om det stora Stillahavsavfallet, allmänhetens medvetenhet ökar om den överdimensionerade effekt plast har på världshaven. Dock, dess effekt på luften är mycket mindre uppenbar. Plasttillverkning, använda sig av, och bortskaffande släpper ut enorma mängder växthusgaser, men forskare har inte haft ett fast grepp om omfattningen.

Nu har forskare vid UC Santa Barbara fastställt i vilken utsträckning plast bidrar till klimatförändringen, och vad som krävs för att minska dessa utsläpp. Resultaten visas i journalen Naturens klimatförändringar .

"Detta är, såvitt vi vet, den första globala bedömningen av livscykeln för utsläpp av växthusgaser från all plast, " sa författaren Sangwon Suh, en professor vid UC Santa Barbaras Bren School of Environmental Science &Management. "Det är också den första utvärderingen av olika strategier för att minska utsläppen av plast."

Plast har förvånansvärt kolintensiva livscykler. Den överväldigande majoriteten av plasthartser kommer från petroleum, som kräver extraktion och destillation. Därefter formas hartsen till produkter och transporteras till marknaden. Alla dessa processer släpper ut växthusgaser, antingen direkt eller via den energi som krävs för att genomföra dem. Och plastens koldioxidavtryck fortsätter även efter att vi har kasserat dem. Dumpning, förbränning, återvinning och kompostering (för vissa plaster) släpper alla ut koldioxid. Allt sagt, Utsläppen från plast motsvarade 2015 nästan 1,8 miljarder ton CO2.

Och forskarna förväntar sig att detta antal kommer att växa. De räknar med att den globala efterfrågan på plast kommer att öka med cirka 22 % under de kommande fem åren. Det betyder att vi måste minska utsläppen med 18 % bara för att nå ut. På nuvarande kurs, utsläppen från plast kommer att nå 17 % av den globala koldioxidbudgeten år 2050, enligt de nya resultaten. Denna budget uppskattar den maximala mängd växthusgaser vi kan släppa ut samtidigt som den globala temperaturen inte stiger med mer än 1,5 grader Celsius.

"Om vi ​​verkligen vill begränsa den globala medeltemperaturökningen från den förindustriella eran under 1,5 grader Celsius, det finns inget utrymme för att öka utsläppen av växthusgaser, för att inte tala om kraftigt ökande utsläpp av växthusgaser som vad vi har beräknat för plastens livscykel, " sa Suh.

Förutom att diagnostisera problemet, Suh och huvudförfattaren Jiajia Zheng, en Bren School doktorand, utvärderade fyra strategier för att minska plastens koldioxidavtryck.

Återvinning är kanske den enklaste lösningen. Utsläppsminskningarna genom att eliminera behovet av ny plast uppväger de något högre utsläppen som kommer från bearbetningen av skrotet. För närvarande, 90,5 % av plasten återvinns över hela världen, en siffra beräknad av UC Santa Barbaras industriella ekolog Roland Geyer, som gjorde årets statistik för 2018. Klart, vi har gott om utrymme att förbättra.

Att öka andelen biobaserad plast kan också minska utsläppen. Biobaserad plast tillverkas av växter, som fångar upp atmosfärisk CO2 när de växer. Om de komposteras, Kolhaltiga material i bioplast släpps tillbaka till atmosfären som CO2. Detta gör själva materialet kolneutralt, även om tillverkning fortfarande genererar en liten mängd växthusgaser.

Att bromsa den ökande efterfrågan på plast kan också begränsa deras utsläpp, men Suh medger att det här skulle vara en stor order. Plast är mångsidigt, billigt och överallt. Forskare arbetar med alternativ, men ingenting har detroniserat plasten ännu. Vad mer, När utvecklingsländerna moderniseras kommer fler människor att njuta av en plastrik modern livsstil.

I sista hand, Suh och Zheng fann att att ersätta fossilbaserad energi med förnybara källor hade störst inverkan på plastens växthusgasutsläpp totalt sett. Övergång till 100 % förnybar energi – ett rent teoretiskt scenario, Suh medger—skulle minska utsläppen med 51%.

Tyvärr, den växande efterfrågan på plast innebär att den här situationen fortfarande kommer att producera mer kol i framtiden än vad vi för närvarande producerar just nu. Faktiskt, Suh blev förvånad över hur svårt det var att minska utsläppen med tanke på denna trend.

"Vi trodde att någon av dessa strategier borde ha minskat växthusgasutsläppen av plast avsevärt, " Sa Suh. Men det gjorde de inte. "Vi provade en och den gjorde inte så stor inverkan. Vi kombinerade två, fortfarande fanns utsläppen där. Och sedan kombinerade vi alla. Först då kunde vi se en minskning av framtida utsläpp av växthusgaser från nuvarande nivå."

Studiens resultat understryker hur stor insats som krävs för att på ett meningsfullt sätt minska utsläppen av växthusgaser. "Allmänheten måste verkligen förstå omfattningen av utmaningen som vi står inför, " sa Suh.

För detta ändamål, Suh har fokuserat på hur man bäst utnyttjar den förnybara energin vi producerar. "Frågan är, vad är den största bangen för kilowattimmen förnybar energi?" sa han. Till exempel, kompenserar 1 kWh förnybar energi mer utsläpp när den är inriktad på hushållsbruk? transport, eller någon annan applikation?

Efter att ha arbetat med så stora antal, en sak har blivit tydlig för Suh:"Vad jag ser är att minskningen av växthusgasutsläppen inte kommer att ske om vi inte verkligen gör ansträngningar i en aldrig tidigare skådad skala."