自工業革命後,人類大量開採及使用地球資源,製造出讓生活更便利的產品,但同時這些產品也在使用後產生許多廢棄物,其中一項廢棄物大宗便是由石油生產的塑膠,石化塑膠會在環境中留存超過數百年的時間,造成嚴重的環境汙染,而替代塑膠的生物可分解材料原料多來自於植物,能在使用後自然分解,真正實現永續生活。
「生物可分解」vs.「不可生物分解」的差別
「生物可分解」及「不可生物分解」都是常用來形容材料或產品的詞,生物可分解的材料或產品可在自然環境中分解消失,常見的生物可分解材料包括樹枝、小麥、果皮、紙張等,而不可生物分解則相反,會永久存在於環境中,代表的材料包括塑膠及金屬。
什麼是「生物可分解材料」?
樹葉、枯枝及動物屍體之所以能分解,有賴環境中存在的微生物,生物可分解材料的原理相同,可以在自然中被微生物所分解,於一段時間後如枯枝落葉般回歸大地,相對於不可生物分解的塑膠對環境造成的影響更低,因此被視為是能幫助人類邁向永續的潛力材料。
生物可分解材料是真的環保嗎?
廣義的生物可分解材料定義為:材料在自然中經過一段時間後,會自然分解、回歸大地,並沒有確切的時間規範,因此傳統石化塑膠也屬於廣義的生物可分解材料,雖然其需要經過數百年時間才會分解。
此外也有些生物可分解材料需要特定的環境才可迅速分解,如聚乳酸等,真正環保的生物可分解材料需要確認分解條件及分解時間,應當在一般環境中數個月內即分解消失,同時若生物可分解材料的原料來源為植物,能進一步確保材料供應的永續性,也能在分解的同時達成生物質的循環經濟。
12種你應該了解,並開始使用的生物可分解材料!
甘蔗纖維
甘蔗纖維來自於甘蔗榨糖後所剩餘的植物纖維,主要組成為纖維素(cellulose)及木質素(lignin),提供堅韌的材料性質。
優點:
使用農業廢棄物,不必額外種植作物或養殖動物。
甘蔗為世界上產量最多的作物之一,滿足世界一半以上的糖需求,原料不虞匱乏。
甘蔗屬於C4禾本科植物,具有較好的光合作用效率,可以將更多二氧化碳轉成有機碳,儲存於植物中。
缺點:
甘蔗為熱帶植物,大多種植在巴西、泰國等熱帶國家,未能廣泛分布在世界各地,溫帶或寒帶國家若要使用原料或製造的產品,需要先經過長途運輸。
更多關於甘蔗纖維的詳細資訊,請閱讀:甘蔗纖維是什麼?甘蔗纖維用於食品包裝的好處。
產品舉例:甘蔗吸管、甘蔗餐具、甘蔗袋子。
竹子纖維
竹子在亞洲國家常用於家具、建材,莖部中空而生長快速。
優點:
生長速度快,只需2-3年即可收成一次。
可廣泛生長於世界各地(品種會有所差異,溫帶的竹子植株較小)。
質地堅韌,可作為各種用途使用。
缺點:竹子的毛細孔較粗,製作出的產品若未經處理或使用時未妥善保存,容易發霉。
產品舉例:竹籬笆、可重複使用的竹吸管。
竹籬笆,Image: Flickr
茶葉纖維
茶是最受人類歡迎的飲品之一,日常生活中常見的茶包若無使用塑膠塗層,整個茶包都能作為家庭堆肥材料使用,而下午茶店、飲料工廠更會產生大量的茶葉纖維,這些茶葉纖維收集後也能再製為新材料使用。
優點:
人類日常生活廣泛使用,有著足夠的供應量。
缺點:
茶葉在種植過程中需要使用殺蟲劑、除草劑及化學肥料,容易造成當地生態問題及土壤退化。
茶葉採收後不會經過剝皮程序,因此有可能在使用茶葉纖維材料時接觸到殘留的化學藥劑。
產品舉例:隔音層、膳食纖維。
沖泡後剩餘的茶葉渣,Image: Flickr
咖啡纖維
許多人會透過咖啡來提神,也是世界上最受歡迎的飲料之一,家庭使用濾壓壺、手沖或義式機萃取咖啡後留下的咖啡渣能作為家庭堆肥使用,是良好的富氮材料,也廣泛用於紡織中。
優點:
咖啡渣是良好的氣味中和材料,用作紡織材料時能幫助消除臭味。
缺點:
咖啡樹多數會在雨林種植,破壞生態多樣性並加劇氣候變遷。
產品舉例:咖啡鞋、咖啡衣、咖啡車燈。
萃取義式咖啡後剩餘的咖啡渣,Image: Pexels
木頭
木頭是歷史最悠久的生物可分解材料,廣泛使用在各個領域,不過隨著全球暖化問題加劇,森林保護及復育成為最重要的議題,因此在享受木製的生物可分解產品時,也要留意是否以可持續的方式取得木材來源。
優點:樹木種類繁多,可用於各種用途。
缺點:木材來源森林是地球的重要碳匯,同時也是生物的重要棲地,砍伐森林會降低自然吸收二氧化碳的數量,同時減少生物多樣性。
產品舉例:紙張、木頭傢俱、木屋、木籬笆、木製餐具。
木製家具,Image: Flickr
聚乳酸(Polylactide,PLA)
人類為了能取代塑膠,研發出聚合玉米澱粉的聚乳酸,是成熟的生物可分解材料技術,聚乳酸可堆肥分解,外觀及性質都接近傳統塑膠,顏色透明能防水。
優點:
使用體驗接近傳統塑膠。
缺點:
耐熱溫度僅50-60度,不適合用在會接觸高溫的環境
需在特殊的工業堆肥環境中才能分解,在常溫中分解速度不快。
產品舉例:聚乳酸吸管、聚乳酸杯子及杯蓋、3D列印材料
使用3D列印打印出的玩具,Image: Flickr
海藻
海藻是海洋生物的重要食物來源,同時也吸收大量二氧化碳,成長快速且容易養殖,過去常作為食品原料使用,現今更能成為微生物主食,用來生產聚羥基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates,PHAs),PHA的耐熱程度與分解性都比PLA好,是極具潛力的生物可分解材料。
優點:
使用後可堆肥完全轉為水及二氧化碳
缺點:
需要特別建造培養槽生產,技術目前也尚未成熟,成本仍高。
產品舉例:
海藻水球、PHA補牙材料、PHA縫線。
海藻,Image: Flickr
麻
除了棉花外,麻也是一種十分適合用來紡織的材料,而且生長較棉花消耗的水資源及化學藥劑更少,若製作成品過程中未添加化學染料或塑膠印刷等化學物質,可自然分解回歸大地。
優點:
防靜電、耐洗滌、具光澤
缺點:
彈性差,容易產生皺摺。
產品舉例:
麻上衣、麻購物袋、麻帽。
用來盛裝咖啡豆的麻布袋,Image: Flickr
軟木
軟木取自於軟木橡木的表皮,不須砍伐樹木,使用後可與一般樹皮一樣分解,質地輕且防水、隔熱、隔音、耐震。
優點:
不須砍伐樹木,能保存森林生態系及提供生物碳匯。
缺點:
9年才能收成一次,且多位於葡萄牙及西班牙,原料需長途運輸到需求地。
產品舉例:
軟木塞、軟木隔音牆、軟木海報布告欄。
經過剝皮採收的軟木橡樹,Image: Flickr
麥稈
小麥是歐洲及美洲國家的主食,收成後剩餘的植物莖部即為麥稈,在紙吸管發明前便因其中空的特性作為吸管使用,也能壓縮合成為複合木材料。
優點:
主食作物所剩餘的農業廢棄物,數量龐大。
缺點:
若直接作為材料不夠堅韌,遇水會軟化碎裂。
產品舉例:
麥稈吸管、組合木傢俱、生質燃料棒。
小麥,Image: Flickr
稻殼
熱帶國家的主食為稻米,會直接作為米飯食用,收成後會先去殼,這些稻殼收集後可做為生物可分解材料使用。
優點:
處理主食時所剩餘的農業廢棄物,會大量集中在加工廠,便於收集再利用。
缺點:
較輕且體積大,不利於運輸及儲藏。
應用:
稻殼吸管及餐盤、雞舍及牛舍的鋪地材料。
稻殼,Image: Flickr
酒粕
釀酒後剩餘被撈出的雜質稱為酒粕,包括清酒、啤酒及葡萄酒等都會產生出酒粕,這些酒粕可作為食用及飼料用途,現今更能應用至其他領域當中。
優點:
各種酒類都會產生酒粕,世界各地均能獲得原物料。
缺點:
發酵味道較重,須妥善處理再進行應用。
產品舉例:
保濕化妝品、酒粕吸管及餐具。
釀酒過程中的小麥,Image: Flickr
使用生物可分解材料的5大好處
減緩氣候變遷
生物可分解材料多數取之於自然、使用後再次回歸自然,植物如小麥、稻米、甘蔗、竹子或樹木等在生長的過程中,會吸收二氧化碳並將其轉為有機碳,使用生物可分解材料可將二氧化碳維持在有機碳的狀態,減緩氣候變遷。
保存地球珍稀資源
金屬及石化原料都是不可在生資源,地球的蘊涵量有限,透過生物可分解材料取代部份的金屬及石化塑膠,能讓這些珍稀資源用在真正必要的用途,不會受到濫用。
維持生活安全與便利
一次性使用的塑膠用品如吸管、餐具、餐盒及外帶杯等造成環境破壞,使用量大且難以完全回收,生物可分解材料可替代塑膠製造這些一次性用品,在環保的前提下顧及衛生,維持生活的安全及便利性。
減少無法分解的廢棄物數量
以不可生物分解材料製作的產品若無經過回收系統,大多會進入垃圾掩埋場中,使用生物可分解材料可以讓產品更易處理分解,減少垃圾掩埋場的需求數量,同時降低環境中的廢棄物數量。
提升環境品質
石化塑膠及金屬等材料在生產時容易產生廢水及廢氣,傷害廠內工人健康並汙染周遭環境,而生物可分解材料由於大多使用生物基材料生產,製作過程中若無添加化學藥劑處理,便不會產生污染,能提升環境品質。
懂得更多環保知識,能讓我們真正實現永續生活!
本篇文章介紹了目前常見及具發展潛能的12種生物可分解材料,這些材料能讓世界變得更好,瞭解更多關於環保的知識,才能讓我們能以消費的力量支持環保,督促市場提供更多生物可分解材料打造的產品,持續降低石化塑膠及金屬的使用量,真正實現永續生活。