Att ersätta plast med alternativa material kommer sannolikt att resultera i ökade växthusgasutsläpp, enligt forskning från University of Sheffield.
Studien av Dr Fanran Meng från Sheffields avdelning för kemi och biologisk teknik, i samarbete med forskare från University of Cambridge och KTH Royal Institute of Technology, har avslöjat utsläppen förknippade med plastprodukter jämfört med deras alternativ.
Publicerad i tidskriften Environmental Science &Technology , tittade studien på plaster och deras ersättningar över olika applikationer, inklusive förpackningar, konstruktion, bilar, textilier och varaktiga konsumentvaror. Dessa sektorer utgör tillsammans en betydande del av den globala plastanvändningen.
Resultat från studien har avslöjat att i 15 av de 16 granskade ansökningarna leder plastprodukter faktiskt till lägre växthusgasutsläpp jämfört med deras alternativ. Minskningen av utsläpp sträcker sig från 10 procent till så hög som 90 procent över produktens livscykel.
För att förstå miljöpåverkan använde Sheffields akademiker ett verktyg som heter livscykelbedömning (LCA). Denna metod hjälper till att jämföra hur olika produkter påverkar miljön. Studien använde en LCA-metod för att utvärdera växthusgasutsläppen i samband med plastprodukter kontra alternativ inom olika sektorer.
Även när man enbart fokuserar på direkta livscykelutsläpp, behåller plast sina fördelar i nio av 14 applikationer. Faktorer som lägre energiintensitet under produktionen och vikteffektiviteten hos plast bidrar till deras minskade miljöavtryck jämfört med alternativ som glas eller metall.
Plast visar också överlägsenhet i uppströmsprocesser, inklusive produktion och transport, i 10 av 16 applikationer. Denna fördel beror på deras lägre energiintensitet och lägre vikt, vilket framhäver effektiviteten hos plastmaterial för att minska utsläppen, enligt studien.
Dr. Fanran Meng, biträdande professor i hållbar kemiteknik vid University of Sheffield, sa:"Inte alla alternativa eller återvunna produkter är bättre för miljön än de produkter de ersätter. Miljöpolitiken kräver livscykelbedömning som vägleds beslutsfattande för att säkerställa att att växthusgasutsläppen inte oavsiktligt ökar genom en övergång till mer utsläppsintensiva alternativa material."
"Reducering av efterfrågan, effektivitetsoptimering, livstidsförlängning och återanvändning/återvinning är win-win-strategier för att effektivt minska utsläppen. Att enbart fokusera på att byta till alternativa material är det inte."
Studien har också avslöjat komplexiteten hos indirekta effekter från bakgrundssystem som omger plast, som spelar en betydande roll i vissa tillämpningar. Till exempel, i scenarier som isolering och hybridfordonsbränsletankar, överskuggar de indirekta effekterna de direkta utsläppen av plast, vilket ger ett nyanserat perspektiv på deras miljöprestanda.
Dessutom spelar plastförpackningar en avgörande roll för att bevara kvaliteten på livsmedel inom ett brett spektrum av kategorier, vilket hjälper till att förhindra matförstöring och de utsläpp av växthusgaser som det orsakar. Denna väsentliga funktion lyfter fram de omättade miljöfördelarna med plastförpackningar jämfört med alternativa material.
Resultaten från forskningen tyder på att optimering av plastanvändning, förlängning av produktlivslängder, ökad återvinningsgrad och förbättrade system för avfallsinsamling kan erbjuda effektivare strategier för att minska utsläppen från plastprodukter.
Dr Meng tillade, "Vår forskning belyser vikten av att använda livscykelanalysverktyget för att bättre förstå hur plast och deras alternativ kan påverka miljön, men jag skulle också vilja betona vikten av att inte förbise plastens inverkan på marina ekosystem och potentiella effekter på människors och ekologiska hälsa."
"Vi måste ta hänsyn till alla dessa effekter när vi väljer vilka material som ska användas i produkter för att säkerställa att vi använder rätt material för rätt ändamål och för att hjälpa oss att utveckla en hållbar plastsektor."
Forskargruppen noterar att framtida modellering kan utökas till att omfatta återanvändbara bioplaster och komposterbara och biologiskt nedbrytbara alternativ. De uteslöts från denna studie på grund av låga marknadsvärden och brist på tillförlitliga data om återanvändning.
Mer information: Fanran Meng et al, Att ersätta plast med alternativ är värre för utsläppen av växthusgaser i de flesta fall, Miljövetenskap och teknik (2024). DOI:10.1021/acs.est.3c05191
Journalinformation: Miljövetenskap och teknik
Tillhandahålls av University of Sheffield
