谢菲尔德大学的研究表明,用替代材料替代塑料可能会导致温室气体排放增加。谢菲尔德大学化学与生物工程系孟凡然博士与剑桥大学和皇家理工学院的研究人员合作进行的这项研究揭示了塑料产品与其替代品相比的排放量。

研究发现在大多数情况下用替代品代替塑料会导致温室气体排放更严重

该研究发表在《环境科学与技术》杂志上,研究了塑料及其替代品在各种应用中的应用,包括包装、建筑、汽车、纺织品和耐用消费品。这些行业共同代表了全球塑料使用量的很大一部分。

研究结果显示,在所检查的16种应用中,有15种塑料产品与其替代品相比,实际上产生的温室气体排放量更低。在整个产品生命周期中,排放量减少了10%至90%。

为了了解环境影响,谢菲尔德学者使用了一种称为生命周期评估(LCA)的工具。此方法有助于比较不同产品对环境的影响。该研究采用LCA方法来评估与不同行业的塑料产品和替代品相关的温室气体排放。

即使仅关注直接生命周期排放,塑料在14种应用中的9种中仍保持其优势。与玻璃或金属等替代品相比,生产过程中较低的能源强度和塑料的重量效率等因素有助于减少其环境足迹。

在16种应用中,有10种塑料在上游工艺(包括生产和运输)中也表现出优势。研究表明,这一优势源于其较低的能源强度和较轻的重量,凸显了塑料材料在减少排放方面的效率。

谢菲尔德大学可持续化学工程助理教授孟凡然博士表示:“并非所有替代产品或回收产品都比它们所替代的产品对环境更好。环境政策制定需要生命周期评估指导决策,以确保温室气体排放不会因转向排放密集型替代材料而无意中增加。”

“减少需求、优化效率、延长使用寿命和再利用/回收是有效减少排放的双赢策略。仅专注于改用替代材料则不然。”

该研究还揭示了塑料周围背景系统间接影响的复杂性,这些影响在某些应用中发挥着重要作用。例如,在隔热材料和混合动力汽车油箱等场景中,间接影响掩盖了塑料的直接排放,从而对其环境绩效提出了细致入微的看法。

此外,塑料包装在保持各种类别食品的质量方面发挥着至关重要的作用,有助于防止食品变质及其引起的温室气体排放。与替代材料相比,这一基本功能凸显了塑料包装不可估量的环境效益。

研究结果表明,优化塑料使用、延长产品寿命、提高回收率和加强废物收集系统可能为减少塑料产品相关排放提供更有效的策略。

孟博士补充道:“我们的研究强调了使用生命周期评估工具更好地了解塑料及其替代品如何影响环境的重要性,但我也想强调不要忽视塑料对海洋生态系统影响的重要性以及对人类和生态健康的潜在影响。”

“在选择产品中使用的材料时,我们需要考虑所有这些影响,以确保我们为正确的目的使用正确的材料,并帮助我们发展可持续的塑料行业。”

研究小组指出,未来的模型可以扩展到包括可重复使用的生物塑料以及可堆肥和可生物降解的替代品。由于市场价值较小且缺乏有关再利用的可靠数据,它们被排除在本研究之外。