Ovatko biopohjaiset muovit aina ympäristöystävällisempi ratkaisu?

Biopohjaisten muovien toivotaan olevan avain ympäristöystävällisempään materiaalitalouteen. ValueBiomat-hankkeessa tekemämme tutkimus kuitenkin osoittaa, että todellisuus on monisyisempi. Biopohjaisuus ei itsessään takaa kestävyyttä – tärkeämpää on, millainen muovin elinkaari kokonaisuudessaan on ja mihin käyttöön materiaali valitaan.

Kirjoittajat:
Hannu Ilvesniemi (Luke), Jukka Niskanen (Aalto-yliopisto), Marjatta Vahvaselkä (Luke), Frans Silvenius (Luke), Laura Äkräs (KTH Royal Institute of Technology), Hossein Baniasadi (Aalto-yliopisto), Kari Kolari (VTT)

Olemme vahvasti riippuvaisia fossiilipohjaisista muoveista, erityisesti polyamideista eli nyloneista. Niitä käytetään laajasti muun muassa autoteollisuudessa, tekstiileissä ja pakkauksissa. Tämä riippuvuus aiheuttaa merkittäviä ympäristöhaasteita: muovien valmistus kuluttaa rajallisia fossiilisia resursseja, niiden kierrätys on rajallista, ja elinkaaren aikana syntyy huomattavia hiilidioksidipäästöjä.

Yksi vastaus näihin haasteisiin on ollut pitkään biopohjaisten vaihtoehtojen kehittäminen. Ne valmistetaan uusiutuvista raaka-aineista, kuten kasviöljyistä, tärkkelyksestä tai ligniinistä. Kun biopohjaisia materiaaleja tarkasteltiin elinkaariarvioinnin (LCA) avulla, havaitsimme, että niiden ympäristövaikutukset voivat olla yllättävän suuret.

Biopohjaisten raaka-aineiden viljely ja jalostus voivat aiheuttaa päästöjä ilmakehään ja vesistöihin, lisätä maankäytön paineita sekä vähentää luonnon monimuotoisuutta, jos metsiä raivataan pelloiksi. Biopohjainen ei siis ole automaattisesti synonyymi ympäristöystävälliselle.

Komposiitit avaavat mahdollisuuksia

Tutkimuksessamme tuodaan esiin myös ratkaisuja. Yhdistämällä biopohjaisia ja fossiilisia komponentteja voidaan valmistaa komposiitteja, joissa ympäristövaikutukset pienenevät mutta materiaalin suorituskyky säilyy tai jopa paranee. Esimerkiksi biohiilen tai tärkkelyksen käyttö täyteaineina voi vähentää hiilijalanjälkeä merkittävästi.

Joissakin tapauksissa fossiilipohjainen runkomateriaali ja biopohjainen täyteaine osoittautuvat ympäristön kannalta paremmaksi vaihtoehdoksi kuin täysin biopohjainen muovi. Tämä tulos haastaa yksinkertaisen vastakkainasettelun “fossiilinen vastaan biopohjainen” ja ohjaa kohti tapauskohtaista, tietoon perustuvaa päätöksentekoa.

Kohti riittävän hyviä ratkaisuja

Keskeinen kysymys on: mikä on riittävän hyvä ratkaisu? Kestävyyden näkökulmasta tärkeintä ei ole maksimoida biopohjaisuuden osuutta. Tärkeää on se, että materiaalit ovat käyttöön sopivia ja suunniteltu niin, että jätteeksi päätyvän muovin määrä jää mahdollisimman pieneksi. Lisäksi on huomioitava paitsi hiilijalanjälki myös vaikutukset biodiversiteettiin, maankäyttöön ja resurssien riittävyyteen.

Biopohjaisilla muoveilla voi olla merkittävä rooli materiaalitalouden murroksessa, mutta osana laajempaa kokonaisuutta. Kestävät ratkaisut syntyvät, kun tarkastelemme muoveja niiden koko elinkaaren läpi ja rakennamme vaihtoehtoja, jotka ovat ympäristön, talouden ja yhteiskunnan kannalta viisaasti perusteltuja.