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为应对气候变化与塑料需求增长的双重挑战，研究人员开展生物基塑料生产原料相关研究。通过生命周期清单（LCI）分析，发现二、三代原料可降温室气体排放，还给出减排策略，为可持续塑料生产提供方向。
在当今时代，塑料已经成为人们生活中不可或缺的一部分，但传统的化石燃料基塑料却带来了诸多问题。一方面，大量使用化石燃料制造塑料，使得人类对不可再生资源的依赖不断加深；另一方面，塑料废弃物在环境中难以降解，造成了严重的塑料污染，对生态环境和生物健康构成了巨大威胁。与此同时，全球气候变化形势日益严峻，减少温室气体排放迫在眉睫。在这样的背景下，开发可持续的塑料替代品成为了科研领域的重要课题。生物基塑料，尤其是那些源自第二代和第三代原料的塑料，因其有望实现碳负性，成为了研究的焦点。为了深入探究这些生物基塑料的潜力，来自伊拉克穆斯塔克巴尔大学（Al - Mustaqbal University）的研究人员开展了相关研究，研究成果发表在《Bioresource Technology Reports》上。这项研究意义重大，它为可持续塑料生产提供了宝贵的思路和方向，有助于推动塑料行业向绿色、低碳转型，对缓解气候变化和减轻塑料污染有着重要作用 。
研究人员主要采用了生命周期清单（LCI）分析技术。该技术通过收集从原料选择、能源消耗到排放和废弃物产生等塑料生产各阶段的数据，全面评估生物基塑料的环境影响。同时，研究人员还对比分析了不同原料生产塑料的各项指标差异。
研究结果
- 不同原料对全球变暖潜势（GWP）的影响：研究发现，分配方法对全球变暖潜势（GWP）影响显著。对于第二代作物，经济和质量分配会使 GWP 增加 32% - 173% ；而质量分配却能减少第一代作物生产塑料时的排放，对其有益。这表明选择合适的分配方法对于评估生物基塑料的环境影响至关重要。
- 第二代和第三代原料的优势：基于 2017 - 2022 年收集的数据，生命周期清单（LCI）评估显示，源自非食品生物质（第二代）和废料（第三代）的塑料，相比传统化石基塑料，能显著降低温室气体排放。这充分证明了第二代和第三代原料在生物基塑料生产中的巨大潜力，为塑料行业减少对化石燃料的依赖提供了有力依据。
- 综合环境因素评估：研究人员还考察了包括水消耗和对化石燃料依赖等其他环境因素，进行全面的可持续性评估。这一举措使研究结果更加全面、客观，能为决策者和生产者提供更具参考价值的信息，有助于他们制定更科学的生产策略。
- 减排和优化生产策略：研究提出了一系列减少排放和优化生产的策略，如能源输入脱碳、减少氨肥使用、整合可再生氢、采用生物基替代品、加强酶生产以及改进生物质转化过程等。这些策略为实现生物基塑料的碳负性和可持续生产指明了方向。
研究结论与讨论
通过对生命周期清单和排放热点的全面评估，特别是针对第二代和第三代原料的研究，该研究为开发既减少对化石燃料依赖，又有助于降低大气温室气体的塑料提供了路线图。研究结果强调了平衡多种环境因素的重要性，只有这样才能确保生物基塑料有效助力实现可持续发展目标。同时，该研究也指出了目前研究中的一些不足，如不同生命周期评估（LCA）方法在分配方法和土地利用影响评估方面存在不一致性，这导致全球变暖潜势（GWP）报告值存在差异，难以进行直接比较等。未来的研究可以针对这些不足展开，进一步完善对生物基塑料的研究。总体而言，这项研究为可持续塑料生产领域提供了重要的理论支持和实践指导，推动了该领域的发展，对实现全球可持续发展目标有着积极意义。
