∣Exploring Nature-based Solution∣ 藻類-對抗塑膠污染的救星?

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∣Exploring Nature-based Solution∣ 藻類-對抗塑膠污染的救星?

發布時間: 2024-05-09
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藻類是光合作用生物,不同於植物,它們沒有根、莖或葉。但藻類能產生氧氣,也是基層海洋生物的食物來源。藻類可用於原油、食品和藥品,其另一個潛在用途是製造塑料。然而,這種替代方案仍在進行研究和開發。

 

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臺灣「老梅綠石槽」的藻類
(Photo taken by Patrick Chang)

 

傳統塑料由於其無法做到生物分解的性質而對環境造成傷害,造成生態系統污染。且傳統塑料的生產依賴化石燃料,也會導致溫室氣體排放。不當處理和不足的回收恐進一步危害野生動植物,並污染水道,帶來眾多的環境威脅。此外,微塑料散佈到海洋或自然環境中對人類健康的長期影響仍然未知。

隨著塑料污染引起越來越多的關注,許多研究已經致力於尋找替代塑料。值得注意的是,並非所有這些替代品都被認為是環境友好的。塑料有很多不同的類型,必須清楚區分以了解其環境影響。傳統塑料是由精煉石油中的碳鍵製成的,而生物塑料則是由再生資源(如蛋白質或澱粉)製成。儘管「bioplastics」一詞中有積極的涵義,但其中也包括無法生物分解和可生物分解的兩種類型。

從藻類中提取的兩種最常用的生物塑料是聚乳酸 (PLA) 和聚羥基脂肪酸酯 (PHAs),這兩種生物塑料可在某些藻類細胞中自然形成。通過添加某些化學物質或調整培養條件,可進一步增強其耐用性。藻類的性質使其成為合成生物塑料的合適材料,可應用於傳統塑料的石油,或者用於生物塑料來源的蔗糖和玉米。藻類相對於蔗糖和玉米的優勢在於不需耕地生長。由於優養化引起的藻華增加,藻類也成為一種非常可及的資源。收集藻類可有助於改善水質。例如,Origin by Ocean 公司在芬蘭海岸採集微藻,這些微藻可以用於多種應用,其中包括可生物分解的生物塑料。該公司還將微藻出售給其他應用領域,如食品、紡織品、化妝品、農業和包裝等公司。

BLOOM公司自2007年以來已經開發藻類應用的可生物分解塑料。利用藻類製作鞋類、熱塑性橡膠和熱塑性彈性體的材料。此外,該公司為所生產的產品皆提供生命周期評估,並與知名公司合作,包括Adidas、Tommy Hilfiger、H&M等。其他正在致力於開發基於藻類的塑料的公司還包括 AlgaeStraws、EKORU、Solaplast 和 Algopack。

 

Figure7.jpg (169 KB)BLOOM 利用藻類用於製造鞋類材料

 

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BLOOM 利用藻類為原物料進行加工製造

 

藻類生物質的再生性和分解性展現了作為自然替代方案的強大潛力。經過測試發現,藻類生物塑料的耐用性和韌性能應用於塑料材料。除了用於製造生物塑料之外,還可以用作細菌發酵的飼料,或用於生物塑料的製造。

基於藻類的替代材料仍在發展中,可能需要更多的技術進步,以降低生產成本,提高其在實際應用中的可行性,尤其是在包裝等一次性塑料方面。這是一種以自然為基礎的解決方案,它利用可再生和可生物降解的藻類資源來創造類似塑料的材料,減少對化石燃料的依賴,並減少環境損害。通過模仿自然的過程,它提供了一種與自然生態系統循環原則相符的可持續替代方案。然而,基於藻類的塑料在生產過程和廢棄物管理方面的環境效益仍需要進一步研究。

 

延伸閱讀:
∣Exploring Nature-based Solution∣ 永續建築-地球之舟 (Earthships)
∣Exploring Nature-based Solution∣ 防波堤 (Seawalls )

 

Reference:
Introduction Source:
https://research-and-innovation.ec.europa.eu/research-area/environment/nature-based-solutions_en
Article 3 Sources:
https://www-britannica-com.ezproxy.library.wur.nl/science/algae
Current status and perspectives of algae-based bioplastics: A reviewed potential for sustainability (sciencedirectassets.com)
Turning problem sea algae into a replacement for plastic - BBC News
https://www.bloommaterials.com/brands/
https://www.bloommaterials.com/media/

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Sonya Linssen

Sonya Linssen 目前就讀 Wageningen 大學,主攻環境科學本科課程,專業為政策、法律和經濟學。 荷蘭人與臺灣人混血的身份讓她體驗到了兩種截然不同的文化的動態。 從很小的時候開始就了解了持續存在的環境問題,包括氣候變化、生物多樣性喪失和塑料污染。Sonya 曾與荷蘭 Waterboard Rijn en IJssel 合作開展研究項目,並前往 Estonia 與 Tartu 大學合作開展另一個項目。 她選擇採取更加社會化的方式學習如何有效地與人們溝通,並針對氣候危機採取行動。 除了學術之外,Sonya 發起主導 Global Issues Network club,目前舉辦共 17 個與永續發展目標相關的活動,亦與多個大學組織合作,促進學生生活的可持續性。其他興趣也包括時尚、排球和旅行。

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