Articles

Corn Plastic to the Rescue

dertig minuten ten noorden van Omaha, Buiten Blair, Nebraska, valt het aroma van stomende maïs—vochtig en Zoet—op mijn auto als een zwaar gordijn. De landbouwgrond rolt verder, en de bron van de geur blijft een mysterie totdat een enorme, stoom-boeren, glanzend-witte architectuur van tanks en leidingen stijgt plotseling uit de maïsvelden tussen Route 75 en de overstroming vlakte van de Missouri River. Aanschouw NatureWorks: de grootste melkzuurplant ter wereld., In het ene uiteinde van het complex gaat maïs; uit de andere komen witte pellets, een industriële hars klaar om—als je alle hype kunt geloven—de toekomst van plastic in een post-petroleum wereld te worden.

De hars, bekend als polylactic acid (PLA), zal worden gevormd in containers en verpakkingen voor voedsel en consumptiegoederen. Het trendy plastic heeft een aantal dingen te doen. Het is gemaakt van een hernieuwbare bron, wat betekent dat het een grote voorsprong heeft—zowel politiek als milieu—op conventionele plastic verpakkingen, die naar schatting 200.000 vaten olie per dag gebruiken in de Verenigde Staten., Bovendien is PLA in principe composteerbaar, wat betekent dat het onder bepaalde omstandigheden afbreekt in onschadelijke natuurlijke verbindingen. Dat zou de druk van de groeiende stortplaatsen van het land kunnen wegnemen, aangezien plastic al 25 procent van de stortplaatsen in volume inneemt. En op maïs gebaseerde kunststoffen beginnen er goedkoop uit te zien, nu de olieprijzen zo hoog zijn.,sinds enkele jaren gebruiken natuurlijke voedselleveranciers zoals Newman ’s Own Organics en Wild Oats stilletjes PLA-producten, maar het materiaal kreeg zijn grootste boost toen Wal-Mart,’ s werelds grootste retailer, afgelopen oktober aankondigde dat het een aantal producten in Pla-containers zou verkopen. De verhuizing maakt deel uit van de inspanningen van het bedrijf om kritiek dat het milieu onverantwoord is geweest tegen te gaan. “De overstap naar zero waste is een van onze drie grote bedrijfsdoelstellingen voor het milieu”, zegt Matt Kistler, vice president van private brands and product development voor de retailer., Wal-Mart is van plan om 114 miljoen PLA containers per jaar te gebruiken, die bedrijfsleiders schatten zal besparen 800.000 vaten olie per jaar.

plastic verpakkingen en containers maken van een hernieuwbare grondstof die als meststof aan de aarde kan worden teruggegeven, klinkt als een absoluut goed. Het verkopen van fruit en groenten in dozen die geen chemicaliën uitlogenin stortplaatsen klinkt net zo geweldig. Maar PLA heeft aanzienlijke nadelen die niet zijn gepubliceerd, terwijl sommige claims voor zijn milieudeugden ronduit misleidend zijn., Het blijkt dat er toch geen gratis lunch is, ongeacht waar de container van gemaakt is, zoals ik leerde toen ik probeerde dit prachtige nieuws uit maïsland tot op de bodem uit te zoeken.in de fabriek van NatureWorks in Blair draag ik een helm, oordopjes, handschoenen en beschermende brillen en zweer ik dat ik geen foto ‘ s zal maken. Wat kan worden onthuld door mijn gastheren is geopenbaard: maïskorrels worden geleverd en gemalen, dextrose wordt gewonnen uit zetmeel., Enorme fermentoren zetten de dextrose om in melkzuur, een eenvoudige organische chemische stof die een bijproduct is van fermentatie (of ademhaling, in het geval van het melkzuur dat zich opbouwt in spierweefsel na intensieve activiteit). Industrieel melkzuur is afkomstig van vele zetmeelhoudende bronnen, waaronder tarwe, bieten en aardappelen, maar NatureWorks is eigendom van Cargill, ‘ s werelds grootste graanhandelaar, en dus is het melkzuur afkomstig van maïs. De verbinding wordt omgezet in lactide, en lactidemoleculen zijn verbonden in lange ketens of polymeren: polylactic acid, PLA.,

Ik kreeg de kans om het obscure object van mijn verlangen te zien en aan te raken toen een aantal vloeibare PLA, met de kleur en glans van gekarameliseerde suiker, uit een pijp barstte en stolde in flossy strengen op de stalen geraspte vloer. De volgende keer dat ik het spul zag, in een doos in een magazijn, was het gekristalliseerd tot doorschijnende witte ballen ter grootte van erwten: PLA-hars. In de handen van fabrikanten zouden de pellets worden gesmolten en omgevormd tot containers, films en vezels.,

hoewel het polymeer, vanwege het lage smeltpunt, nog niet zoveel toepassingen heeft als het veelgebruikte plastic polyethyleentereftalaat (PET), gebruikt om frisdrankflessen en sommige polyestervezels te maken, heeft het bedrijf plannen, zoals een grote banner in het kantoor verkondigt, om “pet te verslaan!”In sommige opzichten is maïsplastic duidelijk gemakkelijker voor het milieu. Volgens een onafhankelijke analyse in opdracht van NatureWorks verbruikt de productie van PLA 65 procent minder energie dan de productie van conventionele kunststoffen. Het genereert ook 68 procent minder broeikasgassen en bevat geen toxines., “Het heeft een drastisch ander veiligheidsprofiel,” zegt NatureWorks operations manager Carey Buckles. “Het gaat de Gemeenschap niet opblazen.”

voor retailers heeft PLA een halo-effect. Wild Oats was een vroege adopter van het spul. “Onze medewerkers hielden van de milieuboodschap van de containers, dat ze uit een hernieuwbare bron kwamen, en onze klanten reageerden sterk toen we hen vertelden dat ze composteerbaar waren”, zegt Sonja Tuitele, woordvoerder van Wild Oats., De containers in eerste instantie boosted deli verkoop van het bedrijf met 17 procent, zegt ze, en de keten gebruikt nu zes miljoen PLA containers per jaar. Newman ‘ s Own Organics maakt gebruik van PLA-verpakkingen voor zijn salade mixen. “We vonden sterk dat we overal waar we uit aardolieproducten kunnen komen, dat moeten doen”, zegt Newman ‘ s eigen CEO Peter Meehan. “Niemand heeft ooit oorlog gevoerd om maïs.”

Wal-Mart, die in sommige winkels begonnen is met het gebruik van PLA-containers, heeft ook de verpakking van hoogwaardige elektronica omgeschakeld van PET naar een sandwich van karton en PLA., “Het heeft een kleinere verpakkingsvoetafdruk, het is volledig biologisch afbreekbaar en het kost minder”, zegt Kistler. Wat Wal-Mart zegt over PLA ‘ s biologisch afbreekbare natuur is waar, maar er is een belangrijke vangst.

Maïsplastic bestaat al 20 jaar, maar het polymeer was te duur voor brede commerciële toepassingen tot 1989, toen Patrick Gruber, een chemicus van Cargill die op zoek was naar nieuwe manieren om maïs te gebruiken, een manier uitvond om het polymeer efficiënter te maken. Samen met zijn vrouw, ook chemicus, creëerde hij zijn eerste prototype PLA-producten op zijn Fornuis., In het begin kostte het $ 200 om een Pond PLA te maken; nu is het minder dan $ 1.

het polymeer heeft een aantal culturele hindernissen moeten overwinnen. In het midden van de jaren 1980 verscheen een ander Bio-based plastic op de schappen van de supermarkt: zakken Gemaakt van polyethyleen en maïzena die naar verluidt biologisch afbreekbaar zijn. “Mensen dachten dat ze snel zouden verdwijnen”, herinnert Steven Mojo, directeur van het biologisch afbreekbare Products Institute. Will Brinton, directeur van Woods End, een compost onderzoekslaboratorium in Mt., Vernon, Maine, zegt dat de zakken brak in kleine fragmenten van polyethyleen, fragmenten die niet goed waren voor compost-of public relations. “Het was een grote stap terug voor de beweging voor biologische afbreekbaarheid”, voegt hij toe. “Hele gemeenschappen verlaten het concept van biologisch afbreekbare zakken als een fraude.”

volgens een biologische afbreekbaarheidsnorm die Mojo heeft helpen ontwikkelen, zou PLA in minder dan 90 dagen ontbinden in kooldioxide en water in een” gecontroleerde composteeromgeving”. Wat is een gecontroleerde composteeromgeving? Niet in de vuilnisbak, de put of het vat., Het is een grote faciliteit waar compost—in wezen, plantenresten worden verteerd door microben in meststof—140 graden bereikt gedurende tien opeenvolgende dagen. Dus, ja, zoals PLA voorstanders zeggen, maïs plastic is ” biologisch afbreekbaar.”Maar in werkelijkheid hebben maar heel weinig consumenten toegang tot het soort composteerfaciliteiten dat dat mogelijk maakt. NatureWorks heeft geïdentificeerd 113 dergelijke faciliteiten landelijk-sommige handvat industriële voedselverwerking afval of werf garnituren, anderen zijn college Of gevangenis operaties—maar slechts ongeveer een kwart van hen accepteren residentiële foodscraps verzameld door gemeenten.,

bovendien kan PLA door de vrachtwagenlading mogelijk een probleem vormen voor sommige grootschalige composters. Chris Choate, een composteerexpert bij Norcal Waste Systems, met hoofdkantoor in San Francisco, zegt dat grote hoeveelheden PLA kunnen interfereren met conventionele compostering omdat het polymeer overgaat in melkzuur, waardoor de compost natter en zuurder wordt. “Microben zullen het melkzuur consumeren, maar ze vragen veel zuurstof, en we hebben moeite genoeg te leveren,” zegt hij. “Op dit moment is PLA geen probleem,” omdat er zo weinig van is, zegt Choate., (NatureWorks betwist dat idee, zeggen dat PLA heeft geen dergelijk effect op compostering processen. In ieder geval, Norcal zegt dat een toekomstige PLA boom geen probleem zal zijn, omdat het bedrijf hoopt om zijn composters om te zetten in zogenaamde anaerobe vergisters, die breken organisch materiaal in de afwezigheid van zuurstof en vangen het resulterende methaan als brandstof.,

PLA made by NatureWorks is compostable. But Chris Choate (at a Norcal site near Vacaville, California) says large amounts of corn plastic can interfere with composting., (Brian Smale)

Plant manager Carey Buckles in Blair, Nebraska. (© Brian Smale)

“Renewable resource-based products can beat out petrochemical-based ones,” says corn plastic pioneer Patrick Gruber (with his wife, Sally, in Colorado), who first cooked up PLA on his kitchen stove., (© Brian Smale)

milieudeskundige en ondernemer Eric Lombardi (in Boulder met plastic kopjes van maïs) zegt dat PLA, hoewel niet perfect, “visionair is.”(©Brian Smale)

Wild Oats accepteert gebruikte PLA-containers in de helft van de 80 winkels. “We mengen de PLA met producten en restjes uit onze sapbars en leveren het aan een industriële composteerinstallatie”, zegt Tuitele van het bedrijf., Maar bij de Wild Oats winkels die niet terug te nemen PLA, klanten zijn op hun eigen, en ze kunnen niet worden verweten als ze het gevoel bedrogen door PLA containers gestempeld “composteerbaar.”Brinton, die uitgebreide testen van PLA heeft gedaan, zegt dat dergelijke containers zijn “onveranderd” na zes maanden in een huis compostering operatie. Om die reden beschouwt hij de Wild Oats stempel, en hun in-store bewegwijzering touting PLA ‘ s composteerbaarheid, valse reclame.

Wal-Mart ‘ s Kistler zegt dat het bedrijf niet van plan is om gebruikte PLA terug te nemen voor compostering. “We zijn niet in de business van het verzamelen van afval,” zegt hij., “Hoe krijgen we Staten en gemeenten zover om composteersystemen op te zetten? Dat is de vraag van een miljoen dollar. Het is niet onze taak om de overheid te vertellen wat ze moet doen. Er is geld te verdienen in de recyclingindustrie. Als we verpakkingen ontwikkelen die kunnen worden gerecycled en gecomposteerd, zal de industrie worden ontwikkeld.”

van hun kant hebben recyclingbedrijven ook problemen met PLA. Ze maken zich zorgen dat consumenten PLA gewoon bij hun huisdier dumpen. Voor kunststofverwerkers is PLA in kleine hoeveelheden slechts een last. Maar in grote hoeveelheden kan het een dure gedoe., In de recyclingbranche worden frisdrankflessen, melkkannen en dergelijke verzameld en gebalen door materiaalterugwinningsinstallaties, of MRF ‘ s (uitgesproken als “murf ‘ s”). De MRF ‘ s verkopen het materiaal aan verwerkers, die de kunststof afbreken in pellets of vlokken, die op hun beurt worden verwerkt tot nieuwe producten, zoals vloerbedekking, fiberfill, of containers voor detergenten of motorolie. Omdat PLA en PET zowel olie als water mengen, beschouwen recyclers PLA als een verontreiniging. Ze moeten betalen om het uit te zoeken en opnieuw betalen om het te verwijderen.

NatureWorks heeft over dit probleem nagedacht., “Als de MRF de PLA scheidt, kopen we het terug van hen als ze genoeg hebben om een vrachtwagen te vullen”, zegt woordvoerster Bridget Charon. Het bedrijf zal dan ofwel de PLA naar een industriële composter of het terug te slepen naar Blair, waar het polymeer zal worden afgebroken en opnieuw gemaakt in verse PLA.ondanks het potentieel van PLA als milieuvriendelijk materiaal lijkt het duidelijk dat een groot deel van de maïsverpakking, waarschijnlijk het grootste deel daarvan, op stortplaatsen terecht zal komen. En er is geen bewijs dat het daar sneller of grondiger zal breken dan PET of een andere vorm van plastic., Glenn Johnston, manager van global regulatory affairs voor NatureWorks, zegt dat een PLA-container gedumpt op een stortplaats zal duren ” zo lang als een PET-fles.”Niemand weet zeker hoe lang dat is, maar schattingen variëren van 100 tot 1.000 jaar.

milieuactivisten hebben andere bezwaren tegen PLA. Lester Brown, voorzitter van het Earth Policy Institute, vraagt zich af wat de moraal is van het veranderen van een levensmiddel in een verpakking als zoveel mensen in de wereld honger hebben. “We zetten al 12 procent van de Amerikaanse graanoogst om naar ethanol”, zegt hij., De USDA projecten die cijfer zal stijgen tot 23 procent in 2014. “Hoeveel maïs willen we omzetten naar nonfood producten?”Bovendien is het grootste deel van de maïs die NatureWorks gebruikt om PLA-hars te maken genetisch gemodificeerd om ongedierte te weerstaan, en sommige milieuactivisten verzetten zich tegen het gebruik van dergelijke gewassen, beweren dat ze conventionele gewassen zullen besmetten of lokale ecosystemen verstoren. Andere critici wijzen op de steile ecologische tol van industrieel geteelde maïs. De teelt van maïs maakt gebruik van meer stikstof meststof, meer herbiciden en meer insecticiden dan elke andere U. S., gewas; deze praktijken dragen bij tot bodemerosie en waterverontreiniging wanneer stikstof van velden in beken en rivieren terechtkomt.NatureWorks erkent een aantal van deze kritieken en wijst erop dat de maïs die het gebruikt, niet voor menselijk gebruik bestemd is, van lage kwaliteit is. En het verwerkt een kleine hoeveelheid niet genetisch gemanipuleerde maïs voor klanten die erom vragen. NatureWorks onderzoekt ook betere manieren om PLA te scheiden in traditionele recyclingfaciliteiten, en het is zelfs het kopen van hernieuwbare energie certificaten (investeringen in windenergie) om het gebruik van fossiele brandstoffen te compenseren., Maar er is niet veel dat het bedrijf kan doen aan de meest fundamentele vraag over maïs plastic containers: zijn ze echt nodig?een paar mijl ten zuiden van Blair, in Fort Calhoun, heeft Wilkinson Industries een uitgestrekt, laag stenen gebouw in een woonwijk. Wilkinson zet NatureWorks hars om in verpakkingen. In een opslagruimte worden de pellets gesmolten, geperst tot een dunne film en uitgerekt tot vellen die een thermovormer stempelt tot stijve containers—vierkant, lang, rechthoekig of rond., (PLA kan ook de vorm van etiketten, elektronica omhulsels, wrap voor bloemen, cadeaubonnen, kledingvezel en kussen vulling.”We verzenden trays naar Google’ s cafetaria en naar George Lucas ‘studio in San Francisco,” zegt Joe Selzer, een vicepresident van Wilkinson. “We maken dienbladen voor vers gesneden fruit van Del Monte en Meijer. En, oh ja, we doen Wal-Mart.”

PLA vertegenwoordigt ongeveer 20% van de door Wilkinson vervaardigde kunststofproducten. De rest is polystyreen en PET. “We zouden graag zien dat PLA de hars van de toekomst is, maar we weten dat dat nooit zal gebeuren”, zegt Selzer., “De kosten zijn stabiel, maar hij kan niet boven de 114 graden komen. Ik heb mensen me laten bellen en zeggen, ‘ Oh mijn god, ik had mijn afhaaldoos in mijn auto in de zon en het smolt tot een pannenkoek!”Bridget Charon, die naast me zit, trekt een wenkbrauw op. Selzer gaat verder. “Onze grootste zorg is de concurrerende prijs van PLA en vervolgens de toepassingen ervan. Daarna komt het feel-good.”

Selzer leidt ons via een trap naar een binnenruimte ter grootte van een grote pantry. Het is volgestopt met monsters van de 450 verschillende containers vervaardigd door Wilkinson, die ook stempels uit aluminium trays., “Hier is Kentucky Fried Chicken’ s potpie, ” Selzer zegt, wijzend naar een klein rond blik. “Dit plastic dienblad is voor een bruidstaart. Deze is voor crudités. Dit is voor gesneden ananas.”(Wilkinson vervaardigde de originele tv diner lade, een monster van die zich in de Smithsonian Institution.) Als ik rondkijk, kan ik het niet helpen te denken dat bijna al deze producten, na slechts een uur of twee van gebruik, recht in een groot gat in de grond zullen worden gedumpt.,Martin Bourque, uitvoerend directeur van het Berkeley Ecology Center, een non-profit recyclingorganisatie, heeft een zwak beeld van PLA convenience packaging. “Ja, verpakkingen op basis van maïs zijn beter dan verpakkingen op basis van aardolie voor absoluut noodzakelijke kunststoffen die nog niet met succes zijn gerecycled, en voor verpakkingen die niet van papier kunnen worden gemaakt,” zegt hij. “Maar het is niet zo goed als vragen, ‘waarom gebruiken we zoveel containers?’Mijn zorg is dat PLA producten met één portie, oververpakte producten legitimeert.,”

veel ecologen beweren dat bedrijven consumptiegoederen moeten produceren die de aarde niet vervuilen bij hun productie of verwijdering. In Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things schrijft architect William McDonough over een toekomst waarin duurzame goederen, zoals Tv ’s en auto’ s, worden gemaakt van stoffen die terug het productieproces inlopen, terwijl verpakkingen voor producten van korte duur, zoals shampoo, weer in de aarde zullen ontleden. NatureWorks zegt dat het deel wil uitmaken van die toekomst., Zoals de voormalige CEO van het bedrijf, Kathleen Bader, tegen Forbes magazine zei: “We bieden bedrijven de kans om beschamende eisen voor verantwoorde verpakkingen te voorkomen. Merken die wachten op wetgevende fiat zullen achterblijven en ontmaskerd worden.”

Eric Lombardi, voorzitter van het grassroots Recycling Network en leider in de internationale Zero Waste movement, kijkt genuanceerd naar de vooruitgang van PLA. Hij zegt dat het “visionair” is om zelfs maar aan biologisch gebaseerd plastic te denken in plaats van een op petroleum gebaseerd plastic., Waar, zegt hij, er zijn problemen met PLA, ” maar laten we het goede niet doden in het nastreven van het perfecte.”Hij suggereert dat de moeilijkheid om PLA te verwijderen een grotere tekortkoming weerspiegelt in hoe we met afval omgaan. Hij roept op tot een compostering revolutie. “We hebben een handig, Creatief inzamelingssysteem nodig met drie bakken: een voor biologisch afbreekbare stoffen, die we composteren, een voor recycling en een voor wat er nog over is.”

totdat een dergelijk systeem is ingevoerd, zal het moeilijk zijn om goedkope convenience packaging te hebben en zich goed te voelen over het milieu—effect-om onze afhaalcake te hebben en het ook op te eten., Maar de productie van PLA bespaart wel olie en genereert veel minder luchtvervuiling. En we moeten ergens beginnen.Elizabeth Royte, een inwoner van Brooklyn, is de auteur van Garbage Land: On the Secret Trail of Trash. Fotograaf Brian Smale is gevestigd in Seattle.