تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية في البلاستيك في أنه غالبًا ما يستغرق وقتًا طويلاً للغاية حتى يتحلل بمجرد التخلص منه ، مما يؤدي إلى مشاكل هائلة مع نفايات مكب النفايات ويشكل خطرًا على الحياة البرية. تستخدم المواد البلاستيكية القابلة للتحلل موادًا بديلة أو تفاعلات أنزيمية أو كيميائية متخصصة لتحطيم المواد بسرعة بمجرد تعرضها للعناصر. تقدم هذه التقنية عددًا من المزايا مقارنة بالمواد البلاستيكية التقليدية.
الحد من النفايات
يشكل البلاستيك حوالي 13 في المائة من مجرى النفايات ، ويمثل 32 مليون طن من النفايات. بينما يذهب حوالي 9 في المائة من هذا البلاستيك إلى برامج إعادة التدوير ، يدخل الباقي إلى مدافن النفايات ، حيث يشغل مساحة لمئات السنين أو أكثر. من ناحية أخرى ، قد يتحلل البلاستيك القابل للتحلل الحيوي على مدار عدة أشهر ، اعتمادًا على المواد المعنية وظروف التخلص منها. في حين أنه لن يتحلل تمامًا كل شكل من أشكال البلاستيك القابل للتحلل الحيوي الصديق لمدافن النفايات ، فإن أي تقليل في المساحة المطلوبة للتخلص من هذه المواد سيخفف الضغط على مجرى النفايات.
تخفيض المصدر
تساعد المواد البلاستيكية القابلة للتحلل أيضًا في الحفاظ على الإمدادات البترولية. يأتي البلاستيك التقليدي من تسخين ومعالجة جزيئات الزيت حتى تتحول إلى بوليمرات ، وهو ما يمثل حوالي 2.7 في المائة من استهلاك النفط في أمريكا. تأتي اللدائن الحيوية من مصادر طبيعية ، بما في ذلك المحاصيل مثل الذرة وعشب التبديل. بينما في بعض الحالات ، تختلط مادة البلاستيك الحيوي مع البلاستيك التقليدي لمنح المنتجات مزيدًا من القوة ، فإن أي نسبة تأتي من مصدر متجدد توفر البترول. مع نضوج هذه التقنيات ، فإنها توفر القدرة على إنتاج عبوات ومواد بلاستيكية حتى بعد نفاد النفط في العالم.
توفير الطاقة
يمكن أن تمثل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل أيضًا توفيرًا كبيرًا في الطاقة. على سبيل المثال ، يستخدم البوليمر البلاستيكي المستند إلى الذرة PLA طاقة أقل بنسبة 65 بالمائة من إنتاج بوليمر مماثل من البترول الخام. بالإضافة إلى ذلك ، يولد غازات الاحتباس الحراري أقل بنسبة 68 في المائة أثناء تصنيعه ، مما يمثل فائدة بيئية كبيرة.
بكتيريا أكل المعكرونة
في حين أن المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الجديدة توفر بعض الأمل في توفير الطاقة وتقليل النفايات ، فإنها لا تفعل شيئًا يذكر لحل مشكلة الكميات الضخمة من النفايات البلاستيكية الموجودة بالفعل في مدافن النفايات. ومع ذلك ، قد تحمل البكتيريا المتخصصة مفتاحًا لتقليل رواسب البلاستيك الموجودة بالفعل. طورت عدة أنواع مختلفة من البكتيريا القدرة على استهلاك الهيدروكربونات ، مما يمنحها القدرة على "أكل" البلاستيك وتسريع تحللها. في بعض الحالات ، طورت الميكروبات هذه القدرة بسبب نقص خيارات المغذيات الأخرى ، وفي حالات أخرى ، تمكن العلماء من تحفيز القدرة في الكائنات المجهرية. ستضمن الدراسة الإضافية أن البكتيريا والمنتجات الثانوية المنتجة غير سامة ، ولكن هذا يمكن أن يمثل جزءًا واحدًا ممكنًا من الحل لمشاكل النفايات الصلبة في العالم.