Nhựa sinh học cất cánh khi doanh nghiệp theo đuổi các mục tiêu bền vững

Một số sản phẩm làm từ nhựa sinh học có nguồn gốc từ cellulose của Công ty hóa chất Eastman Chemical. Ảnh: Plastic News

Theo nghiên cứu cùa Viện Nova (Đức), nhựa làm từ thực vật, hay nhựa sinh học, chỉ chiếm 1% sản lượng nhựa của thế giới trong hơn một thập niên qua. Nhựa sinh học chưa thể mở rộng thị phần vì thường có giá bán đắt hơn từ 50-80% so với nhựa làm từ nhiên liệu hóa thạch truyền thống. Tuy nhiên, sản lượng của các sản phẩm nhựa sinh học đang tăng trưởng 14% mỗi năm, để hướng đến mức thị phần 3% tổng thị trường nhựa toàn cầu trong 5 năm tới.

Michael Carus, người sáng lập Viện Nova, cho biết nhựa sinh học đang phát triển nhanh hơn nhựa tái chế trong một số trường hợp. Chẳng hạn, các nước châu Á như Trung Quốc và Nhật Bản đang bắt buộc sử dụng các vật liệu thân thiện với môi trường. Ông nói, ngay cả khi tỷ lệ tái chế nhựa toàn cầu một ngày nào đó đạt 70% so với 9% hiện nay, nhựa sinh học cùng với các vật liệu làm từ các nguồn carbon dioxide (CO2) thu hồi sẽ đóng vai trò lớn trong nỗ lực của toàn cầu nhằm chuyển đổi khỏi các vật liệu làm từ nhiên liệu hóa thạch.

Nhựa sinh học thường có nguồn gốc từ thực vật giàu tinh bột, đường hoặc bột giấy, chẳng hạn như bắp, lúa mì, mía, gỗ và bông (cotton). Chi phí sản xuất nhựa sinh học tốn kém hơn nhựa làm từ nhiên liệu hóa thạch (dầu mỏ) vì cây trồng cần phân bón và các nguồn tài nguyên khác như nước. Tuy nhiên, lợi ích môi trường của nhựa làm từ thực vật đang ngày càng hấp dẫn đối với những doanh nghiệp cam kết sử dụng các vật liệu bền vững hơn vào cuối thập niên này.

Thực vật hấp thụ khí CO2 trong khí quyển, vì vậy, sản xuất nhựa sinh học giúp cắt giảm lượng khí thải nhà kính từ xuống ít nhất một nửa so với nhựa sản xuất nhiên liệu hóa thạch. Các sản phẩm nhựa sinh học cũng ít gây ô nhiễm hơn vì chúng có thể phân hủy trong môi trường.

Nhìn chung, có hai loại nhựa sinh học. Loại thứ nhất là các vật liệu có tính năng tương tự như nhựa, chẳng hạn cellulose acetate có nguồn gốc từ bột giấy. Loại nhựa này đang được sử dụng phổ biến ở mắt kính và và vải dệt. Loại nhựa sinh học thứ hai giống hệt về mặt hóa học với nhựa thông thường, chẳng hạn như a polyethylene, polyester and nylon. Theo Viện Nova, khoảng một nửa sản lượng nhựa sinh học ngày nay có thể phân hủy sinh học, giúp giảm tác động có hại cho môi trường sống.

Các công ty thời trang nằm trong số những doanh nghiệp sử dụng nhựa sinh học sớm nhất . Lululemon, công ty thời trang thể thao của Canada, đặt mục tiêu thay thế phần lớn chất liệu nylon có nguồn gốc từ dầu mỏ bằng nylon làm từ thực vật vào năm 2030 để cắt giảm khí thải nhà kính.

Các công ty thời trang và bao bì thực phẩm hiện nhu cầu cao nhất đối với nhựa sinh học. Nhưng sự quan tâm đối các sản phẩm nhựa bền vững này cũng đang tăng ở các công ty mỹ phẩm, điện tử và hàng hóa lâu bền, Chris Killian, Giám đốc Công nghệ của Eastman Chemical, cho biết.

Eastman Chemical, có trụ sở ở bang Tennessee, trước đây là một đơn vị của hãng máy ảnh Kodak. Nhựa sinh học làm từ cellulose acetate đóng góp 1 tỉ đô la trong tổng doanh thu 10 tỉ đô la hàng năm của Eastman Chemical. Công ty đã sản xuất cellulose acetate trong hơn 70 năm qua. Eastman Chemica sản xuất cellulose acetate từ xơ cotton và bột gỗ. Vật liệu này lần đầu tiên được sử dụng cho các cuộn film của Kodak ngay từ những ngày đầu hãng mới thành lập. Nhưng hiện vật liệu này đã được sử dụng mở rộng sang lĩnh vực đóng gói, dệt may và các ứng dụng khác. Năm 2022, Eastman đã ký một thỏa thuận với Warby Parker để sử dụng vật liệu này trong mắt kính.

“Nó có rất nhiều ứng dụng,” Killian nói về chất dẻo có nguồn gốc từ cellulose acetate.

Nhựa làm từ thực vật vẫn khó bán vì nhựa làm từ nhiên liệu hóa thạch có giá rẻ hơn nhiều. Tuy nhiên, giá nhựa sinh học có thể giảm nếu nhu cầu của các doanh nghiệp tiếp tục tăng và các chính phủ khuyến khích sử dụng các sản phẩm này. Năm nay, chính quyền Tổng thống Mỹ Joe Biden kêu gọi đánh giá tiềm năng của vật liệu sinh học, bao gồm cả nhựa, nhiên liệu và thuốc men. Năm ngoái, Bộ Quốc phòng Mỹ thông báo sẽ đầu tư 1,2 tỉ đô la vào các cơ sở sản xuất sinh học. Liên minh châu Âu (EU) cũng đang xem xét bắt buộc nhựa sinh học trong bao bì đóng gói thực phẩm.

Ở Mỹ, các chính quyền cấp liên bang và tiêu bang đều có chương trình hỗ trợ chuyển đổi nguyên liệu thô sinh học thành nhiên liệu như ethanol. Nhưng họ chưa hỗ trợ cho nhựa làm từ thực vật.

Một rào cản khác đối với nỗ lực phổ biến nhựa sinh học là những gì xảy ra khi chúng hết hạn sử dụng. Chỉ những loại nhựa làm từ thực vật giống hệt về mặt hóa học với nhựa làm từ dầu mỏ mới có thể xử lý tại cơ sở hạ tầng tái chế hiện tại. Nguồn cung nguyên liệu thô hạn chế, do phần lớn các sản phẩm tinh bột được sử dụng để làm thức ăn cho gia súc, cũng đặt ra những thách thức đối với nỗ lực tăng sản lượng nhựa sinh học.

Giải pháp tối ưu là biến các phụ phẩm nông nghiệp thành nhựa sinh học. Trong năm nay, Dow đã ký thỏa thuận với công ty khởi nghiệp sản xuất nhựa tái tạo New Energy Blue để mua ethylene sinh học làm từ thân và lá bắp trồng ở bang Iowa. Sau đó, Dow sẽ sản xuất nhựa thông thường và nhựa tái tạo từ vật liệu này và bán cho các công ty trong lĩnh vực vận tải, giày dép và bao bì.

Haley Lowry, giám đốc phát triển bền vững toàn cầu của Dow về bao bì và nhựa chuyên dụng, cho biết, Dow đã cung cấp nhựa sinh học cho hãng giày dép Crocs và bao bì đóng gói nước hoa của LVMH Moët Hennessy Louis Vuitton. Bà ghi nhận nhận nhu cầu nhựa sinh học từ các khách hàng của Dow đang vượt xa nguồn cung.

Theo WSJ

Lê Linh