1 เม.ย. 2022 เวลา 01:00 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ศัพท์ S&T ทันโลก ตอน 31
พลาสติกย่อยสลายได้ (biodegradable plastic)
ขยะพลาสติกเป็นปัญหาไปแทบทุกที่. Photo by Sylwia Bartyzel on Unsplash
เวลาพูดถึงพลาสติก เราจะนึกถึงวัสดุชนิดหนึ่งที่ทำมาจากสารปิโตรเคมี
พูดง่ายๆ คือ เป็นพวกผลพลอยได้จากการกลั่นน้ำมัน อย่างถุงพลาสติกที่มีสมบัติน้ำหนักเบา เหนียว ยืดขยายตัวได้มาก ทำให้เป็นแผ่นบางมากๆ ได้ แต่ก็ขาดง่ายมากเช่นกัน
แต่อันที่จริงแล้ว พลาสติกมีหลายประเภทและบางอย่างก็ไม่ได้มีสมบัติบางข้อที่ว่ามา
แต่พลาสติกแทบทั้งหมดจะค่อนข้างย่อยสลายยาก การที่จะย่อยสลายได้หมดจนกลับคืนเป็นแร่ธาตุในธรรมชาติอาจจะต้องใช้เวลาเป็นร้อยๆ พันๆ ปี
แต่เพราะผลิตได้ง่าย ราคาไม่แพง จึงใช้งานกันอย่างเป็นล่ำเป็นสันมานาน
เราจึงแวดล้อมด้วยพลาสติกแบบต่างๆ เต็มไปหมด ทั้งถุงหิ้ว แก้วกาแฟ เก้าอี้ ถัง หรือแม้แต่ชิ้นส่วนรถยนต์ ฯลฯ
แต่จากกระแสความตื่นตัวเรื่องสิ่งแวดล้อม ซึ่งผลกระทบก็รุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ และบางครั้งผลก็ชวนให้สลดใจเป็นอย่างมาก เช่น ในกรณีสัตว์อย่างเต่าทะเล ที่มีพลาสติกเต็มท้อง เพราะเข้าใจผิดว่าเป็นแมงกะพรุน หรือสัตว์ยักษ์แห่งมหาสมุทรอย่างวาฬ ที่ตายอย่างเป็นปริศนา และพบพลาสติกจำนวนมากในท้องเช่นกัน
ความทนทานของพลาสติกที่น่าจะเป็นข้อดี กลับกลายเป็นข้อเสียสำคัญที่ก่อปัญหามากมายในปัจจุบัน. Photo by Jon Tyson on Unsplash
แม้แต่ในมหาสมุทร กระแสน้ำหลักของโลกที่พัดพาพลาสติกจากทุกหนแห่งมากองรวมกันจนเกิดเป็น...เกาะแก้ว เอ้ย เกาะพลาสติกพิสดาร!
แต่การเลิกใช้พลาสติกเลยทันทีอาจจะยากเกินไป เพราะต้องฝึกนิสัยคนทั่วโลกกันใหม่หมด
แนวทางหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์พยายามช่วยบรรเทาปัญหานี้ก็คือ การหาวิธีทำให้โครงสร้างของพลาสติกย่อยสลายตัวได้ง่ายขึ้น
จึงเป็นที่มาของ พลาสติกชีวภาพ (bioplastics) ที่นอกจากจะใช้สารจากปิโตรเคมีแล้ว ยังเอาสารจากธรรมชาติบางอย่างเติมเข้าไปด้วยขณะที่ผลิต จนทำให้โครงสร้างพลาสติกที่ได้แตกหักได้ง่ายขึ้นและเร็วขึ้น
สารที่เติมเพิ่มเข้าไปก็ส่วนใหญ่ก็เป็น ชีวมวล (biomass) ไม่ว่าจะเป็นไขมันหรือน้ำมันจากพืช แป้งข้าวโพด เซลลูโลสจากเปลือกไม้ กรดแลกติก โปรตีน (เช่น กลูเตน หรือเคซีน)
หรือแม้แต่จุลินทรีย์ที่ช่วยย่อยพลาสติกพวกนี้ได้ !
ประเมินกันว่า พลาสติกชีวภาพทั้งหมดที่ขายกันอยู่ทั่วโลกน่าจะมีอยู่ราวๆ 200 ล้านตัน และมูลค่าในปี ค.ศ. 2020 น่าจะสูงถึง 5.8 พันล้านเหรียญสหรัฐ
มาถึงตรงนี้ ก็ควรจะต้องกล่าวถึงคำศัพท์ใกล้เคียงกับ “พลาสติกชีวภาพ” ที่เราคุ้นเคยดีอีกคำหนึ่งได้แก่ พลาสติกย่อยสลายได้ด้วยวิธีชีวภาพ (Biodegradable plastics)
โดยทั่วไปคำนี้จะครอบคลุมพลาสติกใดๆ ก็ตามที่สิ่งมีชีวิต เช่น แบคทีเรีย สามารถย่อยสลายมันได้ จากนิยามที่ว่านี้ พลาสติกชีวภาพจึงเป็น 1 ในพลาสติกที่ย่อยสลายได้ด้วยวิธีชีวภาพเช่นกัน
ส่วนพลาสติกอีกกลุ่มหนึ่งที่ก็ได้แก่ พลาสติกที่ผลิตจากปิโตรเคมีนี่แหละครับ แต่มีการผสม “สารเติมแต่ง (additive)” บางอย่างเข้าไป เพื่อให้พวกจุลินทรีย์มาช่วยย่อยได้ง่ายขึ้น หรือไม่ก็ทำให้โครงสร้างแตกหักง่ายขึ้นเมื่อเจอกับแสงแดดหรือความร้อน สารต่างๆ ในกลุ่มนี้ส่วนใหญ่เป็นโลหะ เช่น โคบอลต์ แมงกนีส แมกนีเซียม เหล็ก หรือสังกะสี
แต่บางทีก็จัดให้สารอินทรีย์ เช่น เซลลูโลสและแป้ง เป็นสารเติมแต่งได้เช่นกัน
ประเด็นสำคัญคือ ไม่ได้ตั้งใจเติมลงไปให้เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างแต่อย่างใด
พวกพลาสติกย่อยสลายได้นี่ มีการทดลองและพบว่ามันย่อยสลายจนกลับเป็นธาตุต่างๆ คืนสู่ธรรมชาติได้เร็วกว่าพลาสติกทั่วๆ ไปราว 100–200 เท่าทีเดียว
มีรายงานอยู่ฉบับหนึ่งที่ระบุว่า หากฝังพลาสติกพวกนี้ไว้ในดินนาน 2 ปี จะย่อยไปถึงราว 90% ของทั้งหมด
มีอีกคำหนึ่งที่อาจจะพบได้บ่อยๆ เช่นกันคือ คำว่า compostable plastic โดยจะหมายถึง พลาสติกแบบนั้นย่อยจนกลายไปเป็น “ปุ๋ย” ได้
คำว่า compost หมายถึง ปุ๋ยหมัก
มีผู้ผลิตในอเมริกาและแคนาดาหลายรายที่ใช้คำนี้ แต่คำนี้ออกจะชวนให้สับสนมากสักหน่อย หลีกเลี่ยงไม่ใช้ก็น่าจะดี
อ่านไปอ่านมาก็อาจรู้สึกว่าดีไปหมด ดีต่อสิ่งแวดล้อม ดีต่อมนุษย์
แต่ข้อที่เป็นจุดอ่อนที่ทำให้ไม่แพร่หลายเท่าพลาสติกทั่วไปก็คือ ต้นทุนไฟฟ้าที่ใช้ผลิตพลาสติกย่อยสลายได้ด้วยวิธีชีวภาพจะสูงกว่าราว 10%
และปัญหาที่สำคัญกว่าก็คือ ข้าวโพดหรือสารอินทรีย์อื่นๆ ที่นำมาใช้ อาจจะนำไปใช้เป็นอาหารได้เช่นกัน จึงต้องหาสมดุลเรื่องปริมาณให้เหมาะสม ไม่งั้นจะทำให้ขาดแคลนอาหารบางอย่างได้เช่นกัน
การณรงค์ให้เลิกใช้ถุงพลาสติกเข้มข้นมากขึ้นทุกทีๆ ประเทศต่างๆ ในแอฟริกาเริ่มแบนการใช้ถุงพลาสติกตั้งแต่ปี ค.ศ. 2003 และปัจจุบันมีมากกว่า 15 ประเทศที่ออกมาตรการต่างๆ เกี่ยวกับการใช้ถุงพลาสติก เช่น ห้ามใช้หรือคิดภาษีเพิ่มพิเศษ
ขณะที่จีนก็อ้างว่ามาตรการภาษีและการห้ามใช้ช่วยลดปริมาณพลาสติกในประเทศไปได้ราว 2 ใน 3 ส่วน
ในแถบยุโรปก็ใช้มาตรการต่างๆ มานานแล้วเช่นกัน เดนมาร์กใช้มาตรการภาษีกับพลาสติกมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1994
ดูเหมือนประเทศต่างๆ จะมีนโยบายคล้ายคลึงกันในเรื่องนี้ แค่ว่าจะเข้มข้นมากหรือน้อยกว่ากันแค่นั้น แต่บ้านเรายังเงียบๆ กันอยู่เลยนะครับเรื่องนี้
แต่หากมองในแง่เทคโนโลยีการผลิตแล้ว
ความแปลกประหลาดของพลาสติกย่อยสลายได้ด้วยวิธีชีวภาพก็คือ มันผนวกเอาสารอินทรีย์ของโลกปัจจุบันที่ได้จากการปลูกคือ แป้ง เข้ากับสารอินทรีย์ที่สกัดได้จากโลกอดีตคือ สารปิโตรเคมี
มนุษย์จึงนับเป็นสัตว์พิสดารที่บริโภคสิ่งต่างๆ ในปัจจุบันยันอดีตจน...โลกปั่นป่วนไปหมด!

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา