Corn plast till undsättning
trettio minuter norr om Omaha, utanför Blair, Nebraska, doften av ångande majs—fuktig och söt—faller på min bil som en tung gardin. Jordbruksmark rullar på, och källan till lukten förblir ett mysterium tills en enorm, ånga-rapningar, glänsande-vit arkitektur av tankar och rör stiger plötsligt från sädesfält mellan Route 75 och översvämning slätten i Missourifloden. Skåda NatureWorks: den största mjölksyraanläggningen i världen., I ena änden av komplexet går majs; ut den andra kommer vita pellets, ett industriharts redo att bli-om du kan tro alla hype – framtiden för plast i en post-petroleum Värld.
hartset, känt som polymjölksyra (PLA), kommer att bildas i behållare och förpackningar för livsmedel och konsumtionsvaror. Den trendiga plasten har flera saker som går för det. Den är gjord av en förnybar resurs, vilket innebär att den har ett stort ben upp-både politiskt och miljömässigt—på konventionell plastförpackning, som använder uppskattningsvis 200 000 fat olja om dagen i USA., Dessutom är PLA i princip komposterbar, vilket innebär att det kommer att bryta ner under vissa förhållanden i ofarliga naturliga föreningar. Det kan ta tryck från nationens monteringsdeponier, eftersom plast redan tar upp 25 procent av dumpningarna i volym. Och majsbaserad plast börjar se billigt ut, nu när oljepriserna är så höga.,
För några år har naturliga livsmedelsprodukter som Newman ’ s Own Organics och Wild Oats tyst använt några PLA-produkter, men materialet fick sin största ökning när Wal-Mart, världens största återförsäljare, meddelade i oktober att det skulle sälja några produkter i PLA-Behållare. Flytten är en del av företagets försök att motverka kritik mot att det har varit miljömässigt oansvarigt. ”Att gå mot nollavfall är ett av våra tre stora företagsmål för miljön”, säger Matt Kistler, vice vd för privata varumärken och produktutveckling för återförsäljaren., Wal-Mart planerar att använda 114 miljoner PLA-behållare per år, vilket företagsledare uppskattar kommer att spara 800 000 fat olja årligen.
för att göra plastförpackningar och behållare från en förnybar resurs som kan returneras till jorden som gödselmedel låter som ett otvetydigt bra. Att sälja frukt och grönsaker i lådor som inte läcker kemikalier i deponier låter lika underbart. Men PLA har stora nackdelar som inte har publicerats, medan vissa påståenden om dess miljömässiga dygder är rent vilseledande., Det visar sig att det inte finns någon gratis lunch trots allt, oavsett vad dess behållare är gjord av, som jag lärde mig när jag försökte komma till botten av denna underbara nyheter från majslandet.
Vid NatureWorks-fabriken i Blair, jag gör en hård hatt, öronproppar, handskar och skyddsglasögon och svär att jag inte kommer att knäppa några fotografier. Vad som kan avslöjas av mina värdar avslöjas: majskärnor levereras och males, dextros extraheras från stärkelse., Stora fermentorer omvandlar dextros till mjölksyra, en enkel organisk kemikalie som är en biprodukt av jäsning (eller andning, när det gäller mjölksyran som bygger upp i muskelvävnad efter intensiv aktivitet). Industriell mjölksyra härrör från många stärkelsekällor, inklusive vete, betor och potatis, men NatureWorks ägs av Cargill, världens största majshandlare, och så kommer mjölksyra från majs. Föreningen omvandlas till laktid och laktidmolekyler är kopplade till långa kedjor eller polymerer: polymjölksyra, PLA.,
Jag fick en chans att se och röra det dunkla föremålet för min önskan när någon flytande PLA, med färg och glans av karamelliserat socker, brista från ett rör och stelnade i flossy strängar på stål-riven golvet. Nästa gång jag såg sakerna, i en låda i ett lager, hade den kristalliserats till genomskinliga vita bollar storleken på ärter: PLA-harts. I händerna på tillverkare skulle pellets smältas och omformas i behållare, filmer och fibrer.,
även om polymeren, på grund av sin låga smältpunkt, ännu inte har så många applikationer som gör den mycket vanligare plastpolyetentereftalat (PET), som används för att göra läskflaskor och vissa polyesterfibrer, har företaget planer, som en stor banner på kontoret proklamerar, att ” slå PET!”På vissa sätt är majsplast klart lättare på miljön. Att producera PLA använder 65 procent mindre energi än att producera konventionell plast, enligt en oberoende analys som beställts av NatureWorks. Det genererar också 68 procent färre växthusgaser och innehåller inga toxiner., – Den har en drastiskt annorlunda säkerhetsprofil, säger NatureWorks operations manager Carey spännen. ”Det kommer inte att spränga samhället.”
för återförsäljare har pla en halo-effekt. Vild havre var en tidig adopter av grejerna. ”Våra anställda älskade behållarnas miljöbudskap, att de kom från en förnybar resurs, och våra kunder hade en stark reaktion när vi berättade för dem att de var komposterbara”, säger Sonja Tuitele, en talesman för vilda havre., Behållarna ökade initialt företagets deliförsäljning med 17 procent, säger hon, och kedjan använder nu sex miljoner PLA-behållare per år. Newmans egna Organics använder PLA-förpackning för sina salladsblandningar. ”Vi kände starkt att överallt vi kan komma ur petroleumprodukter borde vi”, säger Newmans egen VD Peter Meehan. ”Ingen har någonsin gått i krig mot majs.”
Wal-Mart, som har börjat använda PLA behållare i vissa butiker har också bytt förpackning på high-end elektronik från PET till en smörgås av kartong och PLA., ”Det har ett mindre förpackningsavtryck, det är helt biologiskt nedbrytbart och det kostar mindre”, säger Kistler. Vad Wal-Mart säger om plas biologiskt nedbrytbara natur är sant, men det finns en viktig fångst.
Majsplast har funnits i 20 år, men polymeren var för dyr för breda kommersiella applikationer fram till 1989, när Patrick Gruber, då en Cargill kemist som letade efter nya sätt att använda majs, uppfann ett sätt att göra polymeren mer effektivt. Att arbeta med sin fru, även en kemist, skapade han sin första prototyp PLA-produkter på sin spis., I början kostade det $ 200 för att göra ett pund PLA; nu är det mindre än $1.
polymeren har varit tvungen att komma över några kulturella hinder. I mitten av 1980-talet uppträdde en annan biobaserad plast på affärshyllor: påsar av polyeten och majsstärkelse som sägs vara biologiskt nedbrytbara. ”Folk trodde att de skulle försvinna snabbt”, påminner Steven Mojo, verkställande direktör för Biodegradable Products Institute. Will Brinton, VD för Woods End, ett kompostforskningslaboratorium i Mt., Vernon, Maine, säger att påsarna bröt sig in i små fragment av polyeten, fragment som inte var bra för kompost—eller PR. ”Det var ett stort steg bakåt för den biologiskt nedbrytbara rörelsen”, tillägger han. ”Hela samhällen övergav begreppet biologiskt nedbrytbara påsar som ett bedrägeri.”
enligt en biologisk nedbrytningsstandard som Mojo hjälpte till att utveckla, sägs PLA sönderdelas till koldioxid och vatten i en ”kontrollerad komposteringsmiljö” på mindre än 90 dagar. Vad är en kontrollerad komposteringsmiljö? Inte din bakgård bin, grop eller tumlande fat., Det är en stor anläggning där kompost—i huvudsak växtskrot som smälts av mikrober i gödselmedel—når 140 grader i tio på varandra följande dagar. Så, ja, som PLA förespråkar säger, är majsplast ” biologiskt nedbrytbar.”Men i verkligheten har väldigt få konsumenter tillgång till den typ av komposteringsanläggningar som kan få det att hända. NatureWorks har identifierat 113 sådana anläggningar rikstäckande – vissa hanterar industriellt livsmedelsbearbetningsavfall eller yard trim, andra är college eller fängelseoperationer—men bara ungefär en fjärdedel av dem accepterar bostadslivsmedel som samlas in av kommuner.,
dessutom kan pla av lastbilen potentiellt utgöra ett problem för vissa storskaliga komposteringar. Chris Choate, en komposteringsexpert vid Norcal Waste Systems, med huvudkontor i San Francisco, säger att stora mängder PLA kan störa konventionell kompostering eftersom polymeren återgår till mjölksyra, vilket gör komposten våtare och surare. ”Mikrober kommer att konsumera mjölksyran, men de kräver mycket syre, och vi har problem med att ge tillräckligt”, säger han. ”Just nu är PLA inte ett problem”, för det finns så lite av det, säger Choate., (NatureWorks bestrider den tanken och säger att PLA inte har någon sådan effekt på komposteringsprocesser.) I alla händelser säger Norcal att en framtida PLA-boom inte kommer att vara ett problem eftersom företaget hoppas att omvandla sina komposter till så kallade anaeroba smältare, som bryter ner organiskt material i frånvaro av syre och fångar den resulterande metanen för bränsle.,
vilda havre accepterar begagnade PLA behållare i hälften av sina 80 butiker. ”Vi blandar PLA med produkter och rester från våra juicestänger och levererar den till en industriell komposteringsanläggning”, säger företagets Tuitele., Men på de vilda havre butiker som inte tar tillbaka PLA, kunder är på egen hand, och de kan inte klandras om de känner sig lurade av PLA Behållare stämplat ”komposterbar.”Brinton, som har gjort omfattande testning av PLA, säger att sådana behållare är ”oförändrade” efter sex månader i en hemkomposteringsoperation. Av den anledningen anser han att Wild Oats-stämpeln, och deras i butikssignering som marknadsför plas komposterbarhet, är falsk reklam.
Wal-Marts Kistler säger att företaget inte kommer att ta tillbaka använd PLA för kompostering. ”Vi är inte i branschen för att samla sopor”, säger han., ”Hur får vi stater och kommuner att inrätta komposteringssystem? Det är frågan om miljoner dollar. Det är inte vår roll att tala om för regeringen vad vi ska göra. Det finns pengar att göra i återvinningsbranschen. När vi utvecklar förpackningar som kan återvinnas och komposteras kommer industrin att utvecklas.”
för sin del har återvinningsanläggningar problem med PLA också. De oroar sig för att konsumenterna helt enkelt kommer att dumpa PLA med sitt husdjur. Till plastprocessorer är PLA i små mängder bara en olägenhet. Men i stora mängder kan det vara ett dyrt krångel., I återvinningsbranschen samlas läskflaskor, mjölkkannor och liknande upp och balas av materialåtervinningsanläggningar eller MRFs (uttalade ”murfs”). MRFs säljer materialet till processorer, som bryter ner plasten i pellets eller flingor, som i sin tur görs till nya produkter, såsom mattor, fiberfill eller behållare för tvättmedel eller motorolja. Eftersom Pla och PET blandar om såväl som olja och vatten, anser återvinnare att PLA är en förorening. De måste betala för att reda ut det och betala igen för att göra sig av med det.
NatureWorks har gett detta problem en tanke., ”Om MRF skiljer PLA, köper vi det tillbaka från dem när de har tillräckligt för att fylla en lastbil”, säger taleskvinna Bridget Charon. Företaget kommer då antingen att ta PLA till en industriell komposter eller dra tillbaka den till Blair, där polymeren kommer att brytas ner och omarbetas till färsk PLA.
trots PLA: s potential som ett miljövänligt material verkar det tydligt att en hel del majsförpackningar, förmodligen majoriteten av det, kommer att hamna i deponier. Och det finns inga bevis för att det kommer att bryta ner det snabbare eller mer noggrant än husdjur eller någon annan form av plast., Glenn Johnston, chef för global regulatory affairs för NatureWorks, säger att en PLA behållare dumpad i en deponi kommer att pågå så länge som en PET-flaska.”Ingen vet säkert hur länge det är, Men uppskattningar varierar från 100 till 1000 år.
miljöaktivister har andra invändningar mot PLA. Lester Brown, ordförande för Earth Policy Institute, ifrågasätter moralen att göra ett livsmedel till förpackning när så många människor i världen är hungriga. ”Vi omvandlar redan 12 procent av den amerikanska spannmålsskörden till etanol”, säger han., USDA-projekt som siffra kommer att stiga till 23 procent av 2014. ”Hur mycket majs vill vi konvertera till icke-livsmedelsprodukter?”Dessutom är de flesta av majsen som Naturenworks använder för att göra PLA-harts genetiskt modifierad för att motstå skadedjur, och vissa miljöaktivister motsätter sig användningen av sådana grödor och hävdar att de kommer att förorena konventionella grödor eller störa lokala ekosystem. Andra kritiker pekar på den branta miljöavgiften för industriellt odlad majs. Odlingen av majs använder mer kvävegödsel, mer herbicider och mer insekticider än någon annan USA., dessa metoder bidrar till jorderosion och vattenförorening när kväve rinner ut i vattendrag och floder.
NatureWorks, som erkänner en del av denna kritik, påpekar att majsen den använder är lågkvalitativt djurfoder som inte är avsett för mänsklig användning. Och det behandlar en liten mängd icke-genetiskt konstruerad majs för kunder som begär det. NatureWorks undersöker också bättre sätt att segregera PLA i traditionella återvinningsanläggningar, och det köper till och med förnybara energicertifikat (investeringar i vindkraft) för att kompensera användningen av fossila bränslen., Men det finns inte mycket företaget kan göra om den mest grundläggande frågan om majsplastbehållare: är de verkligen nödvändiga?
några miles söder om Blair, i Fort Calhoun, Wilkinson Industries upptar en Spretande, låg tegelbyggnad i ett bostadsområde. Wilkinson omvandlar NatureWorks harts till förpackning. I ett lager – storlek rum smälts pelletsna, pressas in i en tunn film och sträcker sig i ark som en termoformare stämplar i styva behållare—kvadratiska, långa, rektangulära eller runda., (PLA kan också ta formen av etiketter, Elektronik Höljen, wrap för blommor, presentkort, kläder fiber och kudde fyllning.) ”Vi skickar brickor till Googles cafeteria och till George Lucas studio i San Francisco”, säger Joe Selzer, en Wilkinson vicepresident. ”Vi gör brickor för Del Montes och Meijer stores färskskuren frukt. Och, oh ja, vi gör Wal-Mart.”
PLA uppgår till cirka 20 procent av de plastprodukter som gjorts av Wilkinson. Resten är polystyren och husdjur. ”Vi skulle vilja se Pla vara hartset i framtiden, men vi vet att det aldrig kommer att bli”, säger Selzer., ”Det kostar stabilt, men det kan inte gå över 114 grader. Jag hade folk ringer mig och säger: ”Åh min gud, jag hade min avhämtning låda i min bil i solen och smälte till en pannkaka!'”Bridget Charon, sitter bredvid mig, höjer ett ögonbryn. Selzer fortsätter. ”Vårt främsta problem är PLA: s konkurrenskraftiga pris, och sedan dess applikationer. Efter det kommer känslan-bra.”
Selzer leder oss upp en trappa till ett inre rum storleken på ett stort skafferi. Den är fylld med prover av de 450 olika behållarna tillverkade av Wilkinson, som också stämplar ut aluminiumbrickor., ”Här är Kentucky Fried Chicken’ s potpie,” säger Selzer och pekar på en liten rund tenn. ”Denna plastbricka är för en bröllopstårta. Den här är för crudités. Detta är för skuren ananas.”(Wilkinson tillverkade den ursprungliga TV middagsbrickan, ett prov som bor i Smithsonian Institution.) När jag ser mig omkring, kan jag inte låta bli att tänka att nästan alla dessa produkter kommer att dumpas, efter bara en timme eller två av användning, rakt in i ett stort hål i marken.,
Martin Bourque, verkställande direktör för Berkeley Ecology Center, en ideell återvinningsorganisation, har en svag bild av PLA convenience packaging. ”Ja, majsbaserad förpackning är bättre än petroleumbaserad förpackning för absolut nödvändig plast som inte redan framgångsrikt återvinns och för förpackning som inte kan tillverkas av papper”, säger han. ”Men det är inte så bra som att fråga,” Varför använder vi så många behållare?”Min oro är att PLA legitimerar enstaka, överförpackade produkter.,”
många ekologer hävdar att företag bör producera konsumtionsvaror som inte förorenar jorden vid tillverkningen eller bortskaffandet. I vagga till vagga: återskapa hur vi gör saker, skriver arkitekten William McDonough om en framtid där varaktiga varor, som TV och bilar, är gjorda av ämnen som cyklar tillbaka in i tillverkningsprocessen, medan förpackningar för kortlivade produkter, som schampo, kommer att sönderdelas tillbaka in i jorden. NatureWorks säger att det vill vara en del av den framtiden., Som företagets tidigare VD, Kathleen Bader, berättade Forbes magazine, ” Vi erbjuder företag en chans att förebygga pinsamma krav på ansvarsfull förpackning. Varumärken som väntar på lagstiftande fiat kommer att lämnas bakom och exponeras.”
Eric Lombardi, ordförande för Gräsrotsåtervinningsnätet och ledande inom den internationella Nollavfallsrörelsen, tar en nyanserad bild av PLA: s framsteg. Han säger att det är ”visionärt” även att tänka på biologiskt baserad plast istället för en petroleumbaserad., Det är sant att han säger att det finns problem med PLA, ” men låt oss inte döda det goda i strävan efter det perfekta.”Han föreslår att svårigheten att avyttra PLA återspeglar en större brist i hur vi hanterar papperskorgen. Han kräver en komposteringsrevolution. ”Vi behöver ett bekvämt, kreativt insamlingssystem med tre lager: en för biologiskt nedbrytbara, som vi komposterar, en för återvinning och en för vad som än är kvar.”
tills ett sådant system är på plats, kommer det att bli svårt att ha billig bekvämlighet förpackning och må bra om dess miljöeffekt—att ha vår takeout tårta och äta det också., Men tillverkningen av PLA sparar olja och genererar mycket mindre luftföroreningar. Och vi måste börja någonstans.
Elizabeth Royte, bosatt i Brooklyn, är författare till Garbage Land: på det hemliga spåret av papperskorgen. Fotografen Brian Smale är baserad i Seattle.