https://frosthead.com

Plastik Jagung untuk Penyelamatan

Tiga puluh menit di utara Omaha, di luar Blair, Nebraska, aroma jagung mengepul — lembap dan manis — menimpa mobilku seperti tirai tebal. Tanah pertanian terus bergulir, dan sumber bau tetap menjadi misteri sampai arsitektur tank dan pipa putih besar yang bersendawa dengan uap muncul tiba-tiba dari ladang jagung di antara Rute 75 dan dataran banjir Sungai Missouri. Lihatlah NatureWorks: pabrik asam laktat terbesar di dunia. Ke salah satu ujung komplek menjadi jagung; dari yang lain datang pelet putih, resin industri siap menjadi — jika Anda bisa mempercayai semua hype — masa depan plastik di dunia pasca-minyak bumi.

Konten terkait

  • Cara Mengubah 8.000 Botol Plastik Menjadi Bangunan

Resin, yang dikenal sebagai asam polylactic (PLA), akan dibentuk menjadi wadah dan kemasan untuk makanan dan barang-barang konsumen. Plastik yang trendi memiliki beberapa hal untuk itu. Itu terbuat dari sumber daya terbarukan, yang berarti memiliki daya tampung besar - baik secara politik maupun lingkungan - pada kemasan plastik konvensional, yang menggunakan sekitar 200.000 barel minyak per hari di Amerika Serikat. Juga, PLA pada dasarnya kompos, yang berarti akan terurai dalam kondisi tertentu menjadi senyawa alami yang tidak berbahaya. Itu bisa mengambil tekanan dari tempat pembuangan sampah nasional, karena plastik sudah mengambil 25 persen dari volume sampah. Dan plastik berbasis jagung mulai terlihat murah, sekarang harga minyak begitu tinggi.

Selama beberapa tahun, pemasok makanan alami seperti Newman Own Organics dan Wild Oats telah diam-diam menggunakan beberapa produk PLA, tetapi bahan itu mendapat dorongan terbesar ketika Wal-Mart, pengecer terbesar dunia, mengumumkan pada Oktober lalu bahwa mereka akan menjual beberapa menghasilkan dalam wadah PLA. Langkah ini adalah bagian dari upaya perusahaan untuk melawan kritik bahwa itu tidak bertanggung jawab secara lingkungan. "Bergerak menuju nol pemborosan adalah salah satu dari tiga tujuan perusahaan besar kami untuk lingkungan, " kata Matt Kistler, wakil presiden merek swasta dan pengembangan produk untuk pengecer. Wal-Mart berencana untuk menggunakan 114 juta kontainer PLA per tahun, yang menurut perkiraan eksekutif perusahaan akan menghemat 800.000 barel minyak per tahun.

Untuk membuat kemasan plastik dan wadah dari sumber daya terbarukan yang dapat dikembalikan ke bumi sebagai pupuk terdengar seperti barang yang tidak tanggung-tanggung. Menjual buah-buahan dan sayuran dalam kotak-kotak yang tidak melepaskan bahan kimia ke tempat pembuangan sampah terdengar sama indahnya. Tetapi PLA memiliki kelemahan besar yang belum dipublikasikan, sementara beberapa klaim atas nilai lingkungannya sangat menyesatkan. Ternyata tidak ada makan siang gratis, terlepas dari apa wadahnya terbuat, seperti yang saya pelajari ketika saya mencoba untuk mendapatkan bagian bawah berita luar biasa ini dari negara jagung.

Di pabrik NatureWorks di Blair, saya mengenakan topi keras, penyumbat telinga, sarung tangan dan kacamata pelindung dan bersumpah bahwa saya tidak akan mengambil foto. Apa yang bisa diungkapkan oleh tuan rumah saya terungkap: biji jagung dikirim dan digiling, dekstrosa diekstraksi dari pati. Fermentor besar mengubah dekstrosa menjadi asam laktat, bahan kimia organik sederhana yang merupakan produk sampingan dari fermentasi (atau respirasi, dalam kasus asam laktat yang menumpuk di jaringan otot setelah aktivitas yang intens). Asam laktat industri berasal dari banyak sumber bertepung, termasuk gandum, bit, dan kentang, tetapi NatureWorks dimiliki oleh Cargill, pedagang jagung terbesar di dunia, sehingga asam laktatnya berasal dari jagung. Senyawa ini dikonversi menjadi laktida, dan molekul laktida dihubungkan ke rantai panjang atau polimer: asam polilaktat, PLA.

Saya memang mendapatkan kesempatan untuk melihat dan menyentuh objek yang tidak jelas dari keinginan saya ketika beberapa PLA cair, dengan warna dan kilau gula karamel, meledak dari pipa dan memadat dalam helaian benang di lantai parut baja. Lain kali saya melihat barang-barang itu, dalam sebuah kotak di gudang, itu telah dikristalisasi menjadi bola putih bening seukuran kacang polong: resin PLA. Di tangan perakit, pelet akan dicairkan dan dibentuk kembali menjadi wadah, film dan serat.

Meskipun polimer, karena titik lelehnya yang rendah, belum memiliki banyak aplikasi seperti halnya plastik polietilena tereftalat (PET) yang jauh lebih umum, yang digunakan untuk membuat botol soda dan beberapa serat poliester, perusahaan memiliki rencana, seperti spanduk di kantor menyatakan, untuk "Mengalahkan PET!" Dalam beberapa hal, plastik jagung jelas lebih mudah di lingkungan. Memproduksi PLA menggunakan energi 65 persen lebih sedikit daripada memproduksi plastik konvensional, menurut analisis independen yang ditugaskan oleh NatureWorks. Ini juga menghasilkan gas rumah kaca 68 persen lebih sedikit, dan tidak mengandung racun. "Ini memiliki profil keselamatan yang sangat berbeda, " kata manajer operasi NatureWorks, Carey Buckles. "Itu tidak akan meledakkan komunitas."

Untuk pengecer, PLA memiliki efek halo. Wild Oats adalah pengadopsi awal barang-barang itu. "Karyawan kami menyukai pesan lingkungan dari wadah, bahwa mereka berasal dari sumber daya terbarukan, dan pelanggan kami memiliki reaksi keras ketika kami mengatakan kepada mereka bahwa mereka kompos, " kata Sonja Tuitele, juru bicara Wild Oats. Kontainer awalnya meningkatkan penjualan deli perusahaan sebesar 17 persen, katanya, dan rantai sekarang menggunakan enam juta kontainer PLA per tahun. Newman Own Organics menggunakan kemasan PLA untuk campuran saladnya. “Kami merasa kuat bahwa di mana pun kami bisa keluar dari produk minyak bumi, kami harus melakukannya, ” kata CEO Newman, Peter Meehan. "Tidak ada yang pernah pergi berperang untuk jagung."

Wal-Mart, yang telah mulai menggunakan wadah PLA di beberapa toko, juga telah mengubah pengemasan elektronik canggih dari PET ke sandwich kardus dan PLA. "Ini memiliki jejak kemasan yang lebih kecil, ini sepenuhnya biodegradable dan harganya lebih murah, " kata Kistler. Apa yang dikatakan Wal-Mart tentang sifat biodegradable PLA adalah benar, tetapi ada tangkapan penting.

Plastik jagung telah ada selama 20 tahun, tetapi polimer itu terlalu mahal untuk aplikasi komersial yang luas sampai 1989, ketika Patrick Gruber, yang saat itu seorang ahli kimia Cargill yang mencari cara baru untuk menggunakan jagung, menemukan cara untuk membuat polimer lebih efisien. Bekerja dengan istrinya, juga seorang ahli kimia, ia menciptakan produk prototipe PLA pertamanya di kompor dapurnya. Pada awalnya, biayanya $ 200 untuk membuat satu pon PLA; sekarang kurang dari $ 1.

Polimer harus mengatasi beberapa rintangan budaya. Pada pertengahan 1980-an, plastik berbasis bio lainnya muncul di rak-rak toko kelontong: tas yang terbuat dari polietilen dan tepung jagung yang dikatakan dapat terurai secara hayati. ”Orang-orang mengira mereka akan menghilang dengan cepat, ” kenang Steven Mojo, direktur eksekutif dari Biodegradable Products Institute. Mereka tidak melakukannya. Will Brinton, presiden Woods End, sebuah laboratorium penelitian kompos di Mt. Vernon, Maine, mengatakan kantong-kantong itu pecah menjadi serpihan-serpihan kecil polietilen, serpihan-serpihan yang tidak baik untuk kompos — atau hubungan masyarakat. "Itu adalah langkah besar mundur untuk gerakan biodegradabilitas, " tambahnya. "Seluruh komunitas meninggalkan konsep tas biodegradable sebagai penipuan."

Menurut standar biodegradabilitas yang membantu Mojo kembangkan, PLA dikatakan terurai menjadi karbon dioksida dan air dalam “lingkungan pengomposan terkontrol” dalam waktu kurang dari 90 hari. Apa itu lingkungan pengomposan yang terkendali? Bukan tong sampah halaman belakang Anda, atau jatuh berjatuhan. Ini adalah fasilitas besar di mana kompos — intinya, sisa-sisa tanaman dicerna oleh mikroba menjadi pupuk — mencapai 140 derajat selama sepuluh hari berturut-turut. Jadi, ya, seperti kata pendukung PLA, plastik jagung “dapat terurai secara hayati.” Namun pada kenyataannya sangat sedikit konsumen yang memiliki akses ke fasilitas kompos yang dapat mewujudkannya. NatureWorks telah mengidentifikasi 113 fasilitas seperti itu di seluruh negeri — beberapa di antaranya menangani limbah olahan industri atau penghijauan di halaman, yang lain adalah operasi perguruan tinggi atau penjara — tetapi hanya sekitar seperempat dari mereka yang menerima celah makanan perumahan yang dikumpulkan oleh pemerintah kota.

Selain itu, PLA dengan muatan truk berpotensi menimbulkan masalah bagi beberapa komposer skala besar. Chris Choate, seorang ahli pengomposan di Norcal Waste Systems, yang berkantor pusat di San Francisco, mengatakan sejumlah besar PLA dapat mengganggu pengomposan konvensional karena polimer berubah menjadi asam laktat, membuat kompos lebih basah dan lebih asam. "Mikroba akan mengonsumsi asam laktat, tetapi mereka membutuhkan banyak oksigen, dan kami kesulitan menyediakan cukup, " katanya. "Saat ini, PLA bukan masalah, " karena jumlahnya sangat sedikit, kata Choate. (NatureWorks membantah gagasan itu, mengatakan bahwa PLA tidak memiliki efek pada proses pengomposan.) Dalam setiap kejadian, Norcal mengatakan boom PLA di masa depan tidak akan menjadi masalah karena perusahaan berharap untuk mengubah komposernya menjadi apa yang disebut digester anaerob, yang memecah bahan organik tanpa oksigen dan menangkap metana yang dihasilkan untuk bahan bakar.

PLA yang dibuat oleh NatureWorks adalah kompos. Tetapi Chris Choate (di sebuah situs Norcal dekat Vacaville, California) mengatakan sejumlah besar plastik jagung dapat mengganggu pengomposan. (Brian Smale) Manajer pabrik Carey Buckles di Blair, Nebraska. (Â © Brian Smale) "Produk berbasis sumber daya terbarukan dapat mengalahkan produk berbasis petrokimia, " kata perintis plastik jagung Patrick Gruber (bersama istrinya, Sally, di Colorado), yang pertama kali memasak PLA di kompor dapurnya. (Â © Brian Smale) Pengusaha lingkungan dan pengusaha Eric Lombardi (di Boulder dengan cangkir plastik-jagung) mengatakan PLA, meskipun tidak sempurna, adalah "visioner." (Â © Brian Smale)

Wild Oats menerima wadah PLA bekas di setengah dari 80 tokonya. “Kami mencampur PLA dengan produk dan sisa dari batang jus kami dan mengirimkannya ke fasilitas pembuatan kompos industri, ” kata perusahaan Tuitele. Tetapi di toko Wild Oats yang tidak mengambil kembali PLA, pelanggan sendiri, dan mereka tidak dapat disalahkan jika mereka merasa tertipu oleh wadah PLA yang dicap “kompos.” Brinton, yang telah melakukan pengujian ekstensif PLA, mengatakan wadah seperti itu "tidak berubah" setelah enam bulan dalam operasi pengomposan rumah. Karena alasan itu, ia menganggap cap Wild Oats, dan papan tanda di dalam toko mereka yang menggembar-gemborkan kompos PLA, sebagai iklan palsu.

Wal-Mart's Kistler mengatakan perusahaan tidak akan mengambil kembali PLA bekas untuk pembuatan kompos. "Kami tidak dalam bisnis mengumpulkan sampah, " katanya. “Bagaimana kita membuat negara bagian dan kota menyiapkan sistem pengomposan? Itu pertanyaan jutaan dolar. Bukan peran kami untuk memberi tahu pemerintah apa yang harus dilakukan. Ada uang yang bisa dihasilkan dalam bisnis daur ulang. Seiring kami mengembangkan kemasan yang dapat didaur ulang dan dibuat kompos, industri ini akan dikembangkan. ”

Sementara itu, fasilitas daur ulang juga bermasalah dengan PLA. Mereka khawatir bahwa konsumen hanya akan membuang PLA dengan PET mereka. Untuk prosesor plastik, PLA dalam jumlah kecil hanyalah gangguan. Tetapi dalam jumlah besar itu bisa menjadi kerumitan yang mahal. Dalam bisnis daur ulang, botol soda, kendi susu, dan sejenisnya dikumpulkan dan dikompensasi dengan fasilitas pemulihan bahan, atau MRF (diucapkan “murfs”). MRF menjual bahan tersebut ke pengolah, yang memecah plastik menjadi pelet atau serpih, yang, pada gilirannya, dibuat menjadi produk baru, seperti karpet, serat, atau wadah untuk deterjen atau oli motor. Karena PLA dan PET bercampur dengan minyak dan air, pendaur ulang menganggap PLA sebagai kontaminan. Mereka harus membayar untuk menyelesaikannya dan membayar lagi untuk membuangnya.

NatureWorks telah memikirkan masalah ini. "Jika MRF memisahkan PLA, kami akan membelinya kembali dari mereka ketika mereka sudah cukup untuk mengisi truk, " kata juru bicara Bridget Charon. Perusahaan kemudian akan mengambil PLA ke komposter industri atau mengangkutnya kembali ke Blair, di mana polimer akan dipecah dan dibuat kembali menjadi PLA segar.

Meskipun PLA berpotensi sebagai bahan yang ramah lingkungan, tampak jelas bahwa banyak kemasan jagung, mungkin sebagian besar, akan berakhir di tempat pembuangan sampah. Dan tidak ada bukti bahwa itu akan rusak di sana lebih cepat atau lebih menyeluruh daripada PET atau bentuk plastik lainnya. Glenn Johnston, manajer urusan pengaturan global untuk NatureWorks, mengatakan bahwa sebuah wadah PLA yang dibuang di tempat pembuangan sampah akan bertahan "selama botol PET." Tidak ada yang tahu pasti berapa lama itu, tetapi perkiraan berkisar antara 100 hingga 1.000 tahun.

Para pencinta lingkungan memiliki keberatan lain terhadap PLA. Lester Brown, presiden Earth Policy Institute, mempertanyakan moralitas mengubah bahan makanan menjadi kemasan ketika begitu banyak orang di dunia kelaparan. "Kami telah mengubah 12 persen dari panen gandum AS menjadi etanol, " katanya. USDA memproyeksikan angka itu akan naik menjadi 23 persen pada 2014. "Berapa banyak jagung yang ingin kita konversi menjadi produk non-pangan?" Selain itu, sebagian besar jagung yang NatureWorks gunakan untuk membuat resin PLA secara genetik dimodifikasi untuk menahan hama, dan beberapa pencinta lingkungan menentang penggunaan tanaman tersebut, mengklaim bahwa mereka akan mencemari tanaman konvensional atau mengganggu ekosistem lokal. Pengkritik lain menunjuk pada kerusakan lingkungan dari jagung yang ditanam secara industri. Budidaya jagung menggunakan lebih banyak pupuk nitrogen, lebih banyak herbisida dan lebih banyak insektisida daripada tanaman AS lainnya; praktik-praktik tersebut berkontribusi terhadap erosi tanah dan polusi air ketika nitrogen mengalir dari ladang ke sungai dan sungai.

NatureWorks, mengakui beberapa kritik tersebut, menunjukkan bahwa jagung yang digunakannya adalah pakan ternak tingkat rendah yang tidak dimaksudkan untuk penggunaan manusia. Dan itu memproses sejumlah kecil jagung yang tidak direkayasa secara genetis untuk pelanggan yang memintanya. NatureWorks juga menyelidiki cara yang lebih baik untuk memisahkan PLA dalam fasilitas daur ulang tradisional, dan bahkan membeli sertifikat energi terbarukan (investasi tenaga angin) untuk mengimbangi penggunaan bahan bakar fosil. Tetapi tidak banyak yang dapat dilakukan perusahaan mengenai pertanyaan paling mendasar tentang wadah plastik jagung: Apakah benar-benar diperlukan?

Beberapa mil di selatan Blair, di Fort Calhoun, Wilkinson Industries menempati sebuah bangunan bata rendah yang luas di lingkungan perumahan. Wilkinson mengubah resin NatureWorks menjadi kemasan. Di ruang ukuran gudang, pelet dilelehkan, ditekan menjadi film tipis dan diregangkan menjadi lembaran-lembaran yang termoformer dimasukkan ke dalam wadah yang kaku — persegi, tinggi, persegi panjang atau bundar. (PLA juga dapat berbentuk label, selongsong elektronik, bungkus untuk bunga, kartu hadiah, serat pakaian, dan isian bantal.) "Kami mengirim nampan ke kafetaria Google dan ke [pembuat film] studio George Lucas di San Francisco, " kata Joe Selzer, seorang wakil presiden Wilkinson. “Kami membuat nampan untuk buah segar toko Del Monte dan Meijer. Dan, oh ya, kami melakukan Wal-Mart. "

Jumlah PLA sekitar 20 persen dari produk plastik yang dibuat oleh Wilkinson. Sisanya adalah polystyrene dan PET. "Kami ingin melihat PLA menjadi damar masa depan, tetapi kami tahu itu tidak akan pernah terjadi, " kata Selzer. “Biayanya stabil, tetapi tidak bisa melampaui 114 derajat. Saya telah meminta orang memanggil saya dan berkata, 'Ya Tuhan, saya membawa kotak bungkus makanan di mobil saya di bawah sinar matahari dan meleleh menjadi pancake!' ”Bridget Charon, yang duduk di sebelah saya, mengangkat sebelah alisnya. Selzer melanjutkan. “Perhatian nomor satu kami adalah harga kompetitif PLA, dan kemudian penerapannya. Setelah itu muncul rasa-enak. ”

Selzer membawa kami menaiki tangga ke ruang interior seukuran dapur besar. Itu penuh dengan sampel dari 450 kontainer berbeda yang dibuat oleh Wilkinson, yang juga membungkus nampan aluminium. "Ini potpie Kentucky Fried Chicken, " kata Selzer, menunjuk kaleng kecil bulat. “Baki plastik ini untuk kue pengantin. Yang ini untuk crudités. Ini untuk memotong nanas. ”(Wilkinson membuat nampan makan malam TV asli, yang sampelnya ada di Smithsonian Institution.) Ketika saya melihat sekeliling, saya tidak dapat berpikir bahwa hampir semua produk ini akan dibuang, setelah hanya satu Satu atau dua jam penggunaan, langsung ke lubang besar di tanah.

Martin Bourque, direktur eksekutif dari Berkeley Ecology Center, sebuah organisasi daur ulang nirlaba, memiliki pandangan yang samar tentang kemasan kenyamanan PLA. "Ya, kemasan berbasis jagung lebih baik daripada kemasan berbasis minyak untuk plastik yang benar-benar diperlukan yang belum berhasil didaur ulang, dan untuk kemasan yang tidak dapat terbuat dari kertas, " katanya. "Tapi tidak sebaik bertanya, 'Mengapa kita menggunakan begitu banyak wadah?' Kekhawatiran saya adalah bahwa PLA melegitimasi produk dengan penyajian tunggal, kemasan berlebih. "

Banyak ahli ekologi berpendapat bahwa perusahaan harus memproduksi barang-barang konsumen yang tidak mencemari bumi dalam pembuatan atau pembuangannya. Dalam Cradle to Cradle: Remaking the We We Things Things, arsitek William McDonough menulis tentang masa depan di mana barang tahan lama, seperti TV dan mobil, dibuat dari zat yang berputar kembali ke proses pembuatan, sementara pengemasan untuk produk-produk yang berumur pendek, seperti shampo, akan terurai kembali ke bumi. NatureWorks mengatakan ingin menjadi bagian dari masa depan itu. Sebagai mantan CEO perusahaan, Kathleen Bader, mengatakan kepada majalah Forbes, "Kami menawarkan perusahaan kesempatan untuk menghindari tuntutan memalukan untuk kemasan yang bertanggung jawab. Merek-merek yang menunggu keputusan legislatif akan ditinggalkan dan diekspos. ”

Eric Lombardi, presiden Jaringan Daur Ulang Akar Rumput dan pemimpin dalam gerakan Nol Sampah internasional, mengambil pandangan yang berbeda tentang kemajuan PLA. Dia mengatakan itu "visioner" bahkan untuk berpikir tentang plastik berbasis biologis daripada yang berbasis minyak bumi. Benar, katanya, ada masalah dengan PLA, “tapi jangan bunuh yang baik untuk mengejar yang sempurna.” Dia menyarankan bahwa kesulitan membuang PLA mencerminkan kekurangan yang lebih besar dalam cara kita menangani sampah. Dia menyerukan revolusi pengomposan. "Kami membutuhkan sistem pengumpulan kreatif yang nyaman dengan tiga nampan: satu untuk biodegradable, yang akan kami kompos, satu untuk daur ulang, dan satu untuk apa pun yang tersisa."

Sampai sistem seperti itu ada, akan sulit untuk memiliki kemasan yang murah dan merasa nyaman dengan dampak lingkungannya — untuk memiliki kue bungkus makanan dan memakannya juga. Tetapi pembuatan PLA memang menghemat minyak dan menghasilkan jauh lebih sedikit polusi udara. Dan kita harus mulai dari suatu tempat.

Elizabeth Royte , penduduk Brooklyn, adalah penulis Garbage Land: On the Secret Trail of Trash . Fotografer Brian Smale berbasis di Seattle.

Plastik Jagung untuk Penyelamatan