人選之人新塑命：生物可分解塑膠新未來在海藻？

《人选之人—造浪者》以 14 个奖项，成为 2023 年金钟奖入围大赢家，影集中也触及了「生物可分解塑胶」争议。 图／摘自人选之人脸书

每年全世界制造超过2亿吨塑胶垃圾，因为难以分解，进入土地、流入海洋后造成各式各样的污染。标榜「生物可分解」的PLA（聚乳酸）塑胶，一度被业者视为减塑的良方。环保署却公告从今年8月起，包括便利商店、连锁速食店、超级市场、百货公司、购物中心等八大场所，不能提供PLA材质的免洗餐具。

原因就在于，PLA必须在特定的工业堆肥环境才能分解，台湾欠缺适合的处理设备，加上无法进入既有的回收体系，反而让原本的回收分类混淆，造成更大的问题。

可食用的海藻塑胶

淘汰塑胶是一条漫长的道路，虽然完美的替代品尚未出现，但在大环境的驱动下，不断有团队尝试开发不同的素材。其中最具潜力的替代原料，非海藻莫属。原因在于海藻不仅天然、容易分解，而且成本非常低。

伦敦的环保新创公司Notpla商务总监凯伊（Tristan Kaye）表示，「它不用农田、不需要淡水、不仰赖肥料、无需太多人为干预。在海里自然生长即可」，而且海藻的量之大，几乎是取之不尽。

海藻成为替代塑胶的解方之一。 图片来源：Unsplash

Notpla探索了海藻取代塑胶的各种可能一一包括以海藻为涂料的外送餐盒、用来包装食品或化妆品的海藻薄膜，以及提供由海藻制成，能够装水、酒或果汁的小囊袋。海藻袋就像包牛奶糖的糯米纸一样，无味可食用，就算进入自然环境，也只要几周就能分解。

除了Notpla之外，包括德国生技公司one • fıve、澳洲新创公司Uluu、芬兰的ObO等公司，都是以海藻为原料制作替代塑胶。旨在寻找塑胶薄膜替代方案的「Tom Ford塑胶创新奖」（Tom Ford Plastic Innovation Prize），今年三个获奖者也全都采用海藻来制造生物塑胶。

市场也日益接受海藻替代塑胶制品，2019年的伦敦马拉松主办单位，并没有在终点线为选手准备传统瓶装水，而是以海藻制成的可食用水球胶囊。此举不仅减少20万个塑胶水瓶，也为选手带来别开生面的体验。

「负碳」的甲烷塑胶

另一个成功进入市场的塑胶替代产品Aircarbon，是以温室气体甲烷与空气为原料，藉海洋微生物发酵的过程，将原料固化成类似塑胶的天然聚合物。

甲烷固化的基础科学存在已久，但一直未能商业化。直到生物科技公司Newlight Technologies花了10年时间找出提升生产效率的生物催化剂，才让「甲烷塑胶」顺利问世，命名为Aircarbon。

Newlight 和天然气公司CNX合作，透过CNX的设施捕捉甲烷，用以生产Aircarbon。 图片来源：Newlight

用Aircarbon制成的产品可以在家庭堆肥，或在海洋与土壤中降解，更重要的是，因为生产过程捕获了本来会被释放的温室气体，成为不折不扣的「负碳」产品。根据英国组织碳信托（Carbon Trust）的计算，每生产一公斤的Aircarbon，就能吸收88公斤的二氧化碳当量。

白色颗粒状的Aircarbon能被熔化、纯化与压模，制程与塑胶相当类似，因此用途广泛，不但能制造如叉子、汤匙、吸管等一次性使用的餐具，也能生产耐用的旅行箱、太阳眼镜、手提包，甚至作为皮革替代品。如今包括美国汉堡连锁店Shake Shack、运动用品大厂Nike都是Newlight的客户。

「如果你真的想对环境产生巨大影响，你必须关注性能、关注价格、关注规模化的能力」Newlight执行长赫瑞玛（Mark Herrema）表示，「否则就只是个『好主意』，却难以实现。」

蕈类做成减震材料与防弹衣

除了海藻与甲烷，包括甘蔗、洋葱皮、竹子、马铃薯，乃至大麻，都有研究机构尝试做成塑胶替代品，最新发表在《科学进展》（Science Advances）上的研究，则是把木蹄层孔菌（Fomes fomentarius），视为取代塑胶的明日之星。

木蹄层孔菌普遍存在于北半球，主要寄生在桦树与腐烂枯木上，因为坚韧耐烧，自古游牧民族就把它当火种来用。芬兰科技研究院（VTT Technical Research Centre）却发现超越火种的可能性。

最新发表在《科学进展》（Science Advances）上的研究，则是把木蹄层孔菌（Fomes fomentarius），视为取代塑胶的明日之星。 图片来源：Wikipedia

木蹄层孔菌的特别之处在于有三层结构，每层都有不同的特性及用途。研究的共同作者、芬兰科技研究院资深科学家穆罕默迪（Pezhman Mohammadi）表示，木蹄层孔菌外壳坚固，可以用来制造挡风玻璃的抗冲击涂层，或是美式足球头盔等运动装备的减震材料；中间层柔软，触感良好，可以做成仿皮革制品；第三层则有着类似木材的结构。

「木蹄层孔菌有望成为一种坚固、轻盈且永续的高性能材料，」穆罕默迪表示，从隔热隔音材料、飞机外壳、耳机零件到防弹衣，都是木蹄层孔菌可以取代传统塑胶的方向。但他也不讳言，就如任何一项刚起步的技术一样，木蹄层孔菌的潜力还要数年的研发才能完全实现。

参考资料：

Marketplace.org （2023年2月13日），Seaweed and onion skins: British companies look to natural products to replace plastic

Forbes（2023年3月24日），Winners Of The Tom Ford Plastic Innovation Prize Are All Using Seaweed

CNN（2019年4月27日），Seaweed pouches will replace thousands of plastic bottles at the London marathon

Fastcompany（2022年3月23日），This company is capturing methane—then using it to make forks and straws

CNN（2020年10月19日），This company thinks its plastic alternative can help solve climate change

Barron's（2021年1月28日），Good Company: Restore Foodware’s Plan to Harness Methane to Replace Plastic

CNN（2023年2月22日），An organism used as fire starter for centuries could replace some plastics, study finds

The Verge（2023年2月23日），Meet the mushroom that could one day replace plastic

notpla

newlight.com

本文授权转载自《低碳生活部落格》，内容由台达电子文教基金会及台湾环境资讯协会共同企划。（原文标题：人选之人新塑命：生物可分解塑胶新未来在海藻？）

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