بیوپلیمرها و پلاستیک های زیست تخریب پذیر

در مواجهه با چالش‌های زیست‌محیطی ناشی از پلاستیک‌های سنتی، توجه جهانی به سمت جایگزین‌های “سبز” معطوف شده است. در این میان، اصطلاحاتی مانند بیوپلیمرها، پلاستیک های زیستی (Bioplastics) و پلاستیک های زیست تخریب پذیر به طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند، اما اغلب با سردرگمی قابل توجهی همراه هستند.

ابهام اصلی اینجاست: آیا پلاستیک گیاهی (ساخته شده از منابعی مانند نشاسته ذرت) لزوماً در طبیعت تجزیه می‌شود؟ آیا هر بیوپلیمری به طور کامل «زیست تخریب پذیر» است؟ پاسخ به این سوالات همیشه ساده نیست و درک تفاوت‌های فنی آن‌ها برای صنایع، محققان و مصرف‌کنندگان آگاه، ضروری است.

در این راهنما، ما به صورت دقیق و فنی این مفاهیم را شفاف‌سازی کرده و به شما کمک می‌کنیم تا تفاوت‌ها، دسته‌بندی‌های صحیح و کاربردهای هرکدام را درک کنید.

بیوپلیمر چیست و پلاستیک زیستی (Bioplastic) به چه معناست؟

برای درک این حوزه، ابتدا باید با دو اصطلاح پایه‌ای و بسیار مهم آشنا شویم. بیوپلیمرها و پلاستیک های زیستی (Bioplastics) اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند، اما تعاریف متفاوتی دارند. «پلاستیک زیستی» یک عبارت چتری و گسترده‌تر است که «بیوپلیمرها» نیز زیرمجموعه‌ای از آن محسوب می‌شوند.

بیوپلیمر چیست؟

بیوپلیمرها پلیمرهایی هستند که مستقیماً توسط موجودات زنده (مانند گیاهان، باکتری‌ها یا جلبک‌ها) تولید می‌شوند. این مواد در ساختار سلولی آن موجودات وجود دارند. به عبارت دیگر، آن‌ها بخشی از چرخه طبیعی کربن هستند و منشأ آن‌ها کاملاً بیولوژیکی است.

• مثال‌های کلاسیک: سلولز (موجود در چوب و پنبه)، نشاسته (ذخیره انرژی در گیاهان)، کیتین (در پوسته سخت‌پوستان) و پروتئین‌ها.
• مثال‌های میکروبی: پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA) که توسط انواع خاصی از باکتری‌ها به عنوان ذخیره انرژی تولید می‌شود.

پلاستیک زیستی (Bioplastic) چیست؟

پلاستیک زیستی یک اصطلاح گسترده‌تر و تجاری‌تر است که به دسته‌ای از پلاستیک‌ها اشاره دارد که حداقل یکی از این دو ویژگی را داشته باشند:

1. زیست‌پایه (Bio-based) باشند: یعنی تمام یا بخشی از مواد اولیه آن‌ها از منابع تجدیدپذیر (مانند ذرت، نیشکر، سیب‌زمینی) به دست آمده باشد.
2. زیست تخریب پذیر (Biodegradable) باشند: یعنی قابلیت تجزیه توسط میکروارگانیسم‌ها را داشته باشند.

نکته کلیدی اینجاست که یک «پلاستیک زیستی» لزوماً هر دو ویژگی را همزمان ندارد. این دقیقاً همان نقطه‌ای است که سردرگمی آغاز می‌شود و در بخش بعدی به آن خواهیم پرداخت.

دسته بندی پلاستیک های زیستی (بر اساس منبع و تخریب پذیری)

برای درک کامل پلاستیک های زیستی (Bioplastics)، باید آن‌ها را بر اساس دو معیار کاملاً مستقل و جداگانه دسته‌بندی کنیم: ۱) منبع (Source) که از آن ساخته شده‌اند و ۲) تخریب‌پذیری (Degradability) یا سرنوشت نهایی آن‌ها.

این دو معیار هیچ وابستگی مستقیمی به هم ندارند و درک همین تلاقی، ریشه اصلی سردرگمی‌هاست. این دسته‌بندی چهار گروه اصلی از مواد پلاستیکی را ایجاد می‌کند.

گروه ۱: زیست‌پایه و زیست تخریب پذیر

این گروه همان چیزی است که اغلب مصرف‌کنندگان از یک “پلاستیک سبز” انتظار دارند. مواد این گروه هم از منابع تجدیدپذیر (گیاهی یا میکروبی) ساخته شده‌اند و هم در شرایط مناسب توسط میکروارگانیسم‌ها تجزیه می‌شوند.

• مثال‌های کلیدی:
  • پلی لاکتیک اسید (PLA): (ساخته شده از نشاسته ذرت، کمپوست‌پذیر صنعتی است).
  • پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA): (تولید شده توسط باکتری‌ها، در محیط طبیعی تجزیه‌پذیر است).
  • ترکیبات مبتنی بر نشاسته (Starch Blends).

گروه ۲: زیست‌پایه ولی زیست تخریب ناپذیر

این گروه شامل پلاستیک‌هایی است که از منابع گیاهی ساخته شده‌اند، اما ساختار شیمیایی نهایی آن‌ها دقیقاً مشابه پلاستیک‌های سنتی نفتی است. این مواد به هیچ وجه زیست تخریب پذیر نیستند و باید مانند پلاستیک معمولی بازیافت شوند. به این مواد “Drop-in” نیز گفته می‌شود.

• مثال‌های کلیدی:
  • Bio-PET (بیو-پلی‌اتیلن ترفتالات)
  • Bio-PE (بیو-پلی‌اتیلن) (هر دو اغلب از اتانول نیشکر تولید می‌شوند).

گروه ۳: پایه نفتی ولی زیست تخریب پذیر

این دسته اغلب باعث تعجب می‌شود. این پلاستیک‌ها کاملاً از منابع فسیلی (نفت) ساخته شده‌اند، اما ساختار شیمیایی مولکولی آن‌ها به گونه‌ای است (اغلب شامل پیوندهای استری ضعیف) که توسط میکروب‌ها قابل شکستن و تجزیه است.

• مثال‌های کلیدی:
  • PBAT (پلی بوتیلن آدیپات ترفتالات)
  • PCL (پلی کاپرولاکتون)

گروه ۴: پایه نفتی و زیست تخریب ناپذیر

این گروه شامل تمام پلاستیک‌های سنتی و رایج (مانند PE, PP, PET استاندارد) است که هم از نفت ساخته شده‌اند و هم برای صدها سال در محیط زیست باقی می‌مانند.

مهمترین سوال: تفاوت پلاستیک زیست پایه و زیست تخریب پذیر

این دو اصطلاح بیش از هر عبارت دیگری در این حوزه باعث سردرگمی می‌شوند. درک تفاوت پلاستیک زیست پایه و زیست تخریب پذیر کلید اصلی برای ارزیابی صحیح مواد پلاستیکی نوین است. این دو مفهوم به دو سوال کاملاً مجزا پاسخ می‌دهند: “از چه چیزی ساخته شده؟” در مقابل “چه سرنوشتی خواهد داشت؟”

پلاستیک زیست پایه چیست؟

پلاستیک زیست پایه به منبع یا مواد اولیه (Source) آن پلاستیک اشاره دارد. یک پلاستیک زمانی “زیست‌پایه” نامیده می‌شود که تمام یا بخشی از کربن آن از منابع تجدیدپذیر بیولوژیکی (مانند نشاسته ذرت، نیشکر، سیب‌زمینی یا سلولز) به دست آمده باشد، نه از منابع فسیلی (نفت).

استانداردهایی مانند ASTM D6866 میزان “کربن زیست‌پایه” (Biobased Carbon Content) را اندازه‌گیری می‌کنند.

نکته حیاتی این است که “زیست‌پایه” بودن یک پلاستیک، هیچ اطلاعاتی در مورد نحوه تجزیه شدن یا سرنوشت نهایی آن (End-of-Life) ارائه نمی‌دهد.

پلاستیک زیست تخریب پذیر چیست؟

پلاستیک زیست تخریب پذیر به سرنوشت نهایی (Fate) آن پلاستیک اشاره دارد. این اصطلاح به ساختار شیمیایی ماده مربوط است. یک پلاستیک زمانی “زیست تخریب پذیر” است که بتواند توسط میکروارگانیسم‌ها (مانند باکتری‌ها یا قارچ‌ها) مصرف شده و به مواد طبیعی ساده مانند آب، دی‌اکسید کربن (CO2) و زیست‌توده (Biomass) تجزیه شود.

این قابلیت به منبع ماده (نفتی یا گیاهی) بستگی ندارد، بلکه به وجود پیوندهای شیمیایی قابل شکستن (مانند پیوندهای استری) توسط آنزیم‌های میکروبی در ساختار پلیمر وابسته است.

چرا این دو یکی نیستند؟

این دو مفهوم یکی نیستند زیرا، همانطور که در دسته‌بندی قبلی دیدیم، می‌توانند به صورت مستقل وجود داشته باشند:

1. مثال نقض ۱ (Bio-PET): این ماده زیست‌پایه است (از نیشکر ساخته می‌شود)، اما ساختار شیمیایی آن دقیقاً مانند PET نفتی است و زیست تخریب پذیر نیست.
2. مثال نقض ۲ (PBAT): این ماده پایه نفتی است (از منابع فسیلی ساخته می‌شود)، اما ساختار شیمیایی آن به گونه‌ای طراحی شده که زیست تخریب پذیر است.

تفاوت زیست تخریب پذیر و کمپوست پذیر

این دومین نقطه سردرگمی بزرگ برای مصرف‌کنندگان و صنایع است. بسیاری تصور می‌کنند این دو اصطلاح یکسان هستند، اما «کمپوست‌پذیر» (Compostable) یک استاندارد بسیار خاص، قابل اندازه‌گیری و زیرمجموعه‌ای از اصطلاح عمومی «زیست تخریب پذیر» (Biodegradable) است.

به بیان دیگر، هر پلاستیک کمپوست‌پذیر، زیست تخریب پذیر است؛ اما هر پلاستیک زیست تخریب پذیر، لزوماً کمپوست‌پذیر نیست.

چرا “زیست تخریب پذیر” می‌تواند یک ادعای گمراه‌کننده باشد؟

اصطلاح زیست تخریب پذیر به سادگی به این معناست که یک ماده می‌تواند توسط میکروارگانیسم‌ها تجزیه شود. مشکل اصلی این تعریف، فقدان چارچوب زمانی و شرایط محیطی است.

یک کیسه پلاستیکی سنتی نیز از نظر فنی ممکن است طی ۵۰۰ سال “زیست تخریب” شود، اما این تعریف از نظر زیست‌محیطی بی‌معناست. بدون مشخص کردن “کجا” (در خاک؟ در آب؟ در کمپوست؟) و “در چه مدتی” (در ۶ ماه؟ در ۱۰۰ سال؟)، ادعای “زیست تخریب پذیر” بودن می‌تواند مبهم و حتی گمراه‌کننده باشد.

استاندارد کمپوست پذیر (EN 13432 و ASTM D6400) به چه معناست؟

“کمپوست‌پذیر” یک اصطلاح فنی و استانداردسازی شده است. یک محصول برای دریافت گواهی «کمپوست‌پذیر» (طبق استانداردهای بین‌المللی مانند EN 13432 اروپا یا ASTM D6400 آمریکا) باید در شرایط کمپوست صنعتی (دما، رطوبت و میکروب‌های مشخص) آزمایش شود و الزامات سختگیرانه‌ای را برآورده کند:

1. تجزیه شیمیایی (Biodegradation): حداقل ۹۰٪ از مواد باید ظرف مدت ۶ ماه به دی‌اکسید کربن (CO2)، آب و زیست‌توده تبدیل شود.
2. تجزیه فیزیکی (Disintegration): پس از ۱۲ هفته، حداقل ۹۰٪ از ماده باید به قطعاتی کوچکتر از ۲ میلیمتر تبدیل شده باشد (از نظر بصری ناپدید شود).
3. عدم وجود مواد سمی: کمپوست نهایی نباید هیچ‌گونه باقیمانده سمی (مانند فلزات سنگین) داشته باشد و باید برای رشد گیاهان ایمن باشد.

نکته حیاتی این است که این شرایط فقط در تأسیسات کمپوست صنعتی (با دمای بالای ۵۵ تا ۶۰ درجه سانتی‌گراد) مهیا می‌شود و این محصولات لزوماً در کمپوست خانگی (Home Compost) یا در طبیعت تجزیه نخواهند شد.

انواع بیوپلیمرها و پلاستیک های زیستی رایج

اکنون که با دسته‌بندی‌ها و تعاریف کلیدی (زیست‌پایه، زیست تخریب‌پذیر و کمپوست‌پذیر) آشنا شدیم، زمان آن رسیده که رایج‌ترین مواد موجود در بازار را بررسی کنیم. هر یک از این انواع بیوپلیمرها و پلاستیک‌های زیستی، خواص، کاربردها و محدودیت‌های خاص خود را دارند. در این بخش، ما چهار گروه اصلی را که امروزه در صنعت بیشترین استفاده را دارند، معرفی می‌کنیم.

پلی لاکتیک اسید (PLA)

پلی لاکتیک اسید (PLA) بدون شک شناخته‌شده‌ترین و پرمصرف‌ترین پلاستیک زیستی در جهان است. این ماده یک پلی‌استر آلیفاتیک است که از منابع تجدیدپذیر مانند نشاسته ذرت یا نیشکر تولید می‌شود. فرآیند تولید آن شامل تخمیر قند گیاهی به اسید لاکتیک و سپس پلیمریزاسیون آن است.

ویژگی اصلی PLA سختی (Rigidity) و شفافیت آن است، اما در عین حال شکننده می‌باشد. PLA زیست‌پایه است (گروه ۱) و تحت شرایط کمپوست صنعتی (طبق استاندارد EN 13432) تجزیه می‌شود، اما در محیط طبیعی (مانند خاک یا اقیانوس) به سادگی تجزیه نمی‌شود. کاربردهای اصلی آن شامل ظروف یکبار مصرف گیاهی (لیوان‌ها، ظروف غذا) و مواد اولیه پرینت سه بعدی (Filament) است.

مطالعه بیشتر: پلی لاکتیک اسید (PLA) چیست؟

پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA)

پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA) خانواده‌ای از بیوپلیمرها هستند که توسط انواع خاصی از باکتری‌ها تولید می‌شوند. این باکتری‌ها در پاسخ به شرایط محیطی خاص (مانند کمبود یک ماده مغذی)، کربن اضافی را به صورت گرانول‌های PHA در درون سلول خود ذخیره می‌کنند (مشابه ذخیره چربی در حیوانات).

ویژگی منحصربه‌فرد PHA، قابلیت زیست تخریب پذیری واقعی آن است. برخلاف PLA، بسیاری از گریدهای PHA می‌توانند نه تنها در کمپوست صنعتی، بلکه در محیط‌های طبیعی مانند خاک، آب شیرین و حتی آب دریا نیز تجزیه شوند. این ویژگی، PHA را به گزینه‌ای بسیار جذاب برای کاربردهایی که احتمال رها شدن در طبیعت دارند، تبدیل می‌کند. چالش اصلی آن، قیمت بسیار بالاتر و تولید در مقیاس کمتر نسبت به PLA است.

بیوپلیمرهای بر پایه نشاسته

نشاسته (Starch) به خودی خود یک بیوپلیمر فراوان، ارزان و کاملاً تجدیدپذیر است. با این حال، نشاسته خالص (ترموپلاستیک نشاسته یا TPS) به شدت رطوبت را جذب می‌کند و خواص مکانیکی ضعیف و شکننده‌ای دارد. به همین دلیل، به ندرت به تنهایی استفاده می‌شود.

در کاربردهای تجاری، نشاسته معمولاً با پلیمرهای دیگر (اعم از زیست تخریب پذیر مانند PLA یا PBAT) ترکیب (Blend) می‌شود. این کار هم قیمت نهایی محصول را کاهش می‌دهد و هم خواص فیزیکی آن (مانند انعطاف‌پذیری) را بهبود می‌بخشد. کیسه‌های خرید کمپوست‌پذیر اغلب نمونه‌ای از این ترکیبات هستند.

پلاستیک های زیست تخریب پذیر نفتی (PBAT و PCL)

همانطور که در گروه ۳ دسته‌بندی دیدیم، این مواد کاملاً از منابع فسیلی (نفتی) ساخته می‌شوند، اما به دلیل ساختار شیمیایی خاص خود، زیست تخریب پذیر (و کمپوست‌پذیر) هستند.

PBAT (پلی بوتیلن آدیپات ترفتالات) معروف‌ترین عضو این گروه است. این ماده بسیار انعطاف‌پذیر و چقرمه است (برخلاف PLA که سخت و شکننده است). به همین دلیل، PBAT اغلب به عنوان یک افزودنی کلیدی با PLA و نشاسته مخلوط می‌شود تا انعطاف‌پذیری آن‌ها را افزایش دهد (مثلاً در تولید فیلم‌ها و کیسه‌های کمپوست‌پذیر).

PCL (پلی کاپرولاکتون) نیز یک پلی‌استر نفتی زیست تخریب پذیر است که به دلیل سازگاری زیستی بالا و زمان تجزیه آهسته‌تر، کاربردهای زیادی در حوزه پزشکی (مانند چارچوب‌های مهندسی بافت) دارد.

کاربرد بیوپلیمرها و پلاستیک های زیست تخریب پذیر

خواص متنوع بیوپلیمرها و پلاستیک‌های زیستی، از سختی و شفافیت PLA گرفته تا انعطاف‌پذیری PBAT و تجزیه‌پذیری واقعی PHA، منجر به استفاده از آن‌ها در صنایع بسیار متفاوتی شده است. کاربرد بیوپلیمرها دیگر محدود به مصارف ساده نیست و در برخی حوزه‌های تخصصی، به موادی ضروری تبدیل شده‌اند.

بیوپلیمرها در پزشکی

یکی از تخصصی‌ترین و باارزش‌ترین حوزه‌های کاربرد، مهندسی پزشکی است. در این صنعت، قابلیت “زیست‌تخریب‌پذیری” اغلب به معنای “زیست‌سازگاری و قابل جذب بودن” (Biocompatible & Bioresorbable) است. بدن می‌تواند این مواد را به مرور زمان جذب کرده و نیاز به جراحی مجدد برای خارج کردن ایمپلنت را برطرف کند.

• نخ‌های بخیه قابل جذب: (مثلاً از PCL یا کوپلیمرهای PLA) که پس از جوش خوردن بافت، به تدریج جذب بدن می‌شوند.
• سیستم‌های دارورسانی: کپسول‌های پلیمری که دارو را به صورت کنترل‌شده در بدن آزاد کرده و سپس تجزیه می‌شوند.
• چارچوب‌های مهندسی بافت (Scaffolds): ساختارهای سه‌بعدی که سلول‌ها روی آن رشد کرده تا بافت آسیب‌دیده (مانند غضروف یا استخوان) را ترمیم کنند و سپس چارچوب پلیمری از بین می‌رود.

پلاستیک های زیست تخریب پذیر در بسته بندی و ظروف یکبار مصرف گیاهی

این رایج‌ترین کاربردی است که مصرف‌کنندگان روزانه با آن مواجه هستند. این حوزه به دو بخش اصلی تقسیم می‌شود:

1. بسته‌بندی سخت و شفاف: ظروف یکبار مصرف گیاهی مانند لیوان‌های شفاف نوشیدنی سرد، ظروف سالاد و سینی‌های میوه، تقریباً همیشه از PLA ساخته می‌شوند. این ظروف ظاهر خوبی دارند اما تحمل دمای پایین (زیر ۵۰-۶۰ درجه سانتی‌گراد) دارند.
2. فیلم‌ها و کیسه‌های انعطاف‌پذیر: کیسه‌های خرید، کیسه‌های زباله کمپوست‌پذیر و فیلم‌های بسته‌بندی انعطاف‌پذیر، معمولاً از ترکیبات (Blends) مبتنی بر نشاسته و PBAT ساخته می‌شوند تا انعطاف‌پذیری و چقرمگی لازم را داشته باشند.

پلاستیک های زیست تخریب پذیر در کشاورزی

پلاستیک های زیست تخریب پذیر در کشاورزی یک راه‌حل عملی برای کاهش ضایعات پلاستیکی در مزارع ارائه می‌دهند. مهم‌ترین کاربرد در این بخش، فیلم‌های مالچ (Mulch Films) است.

کشاورزان از فیلم‌های مالچ پلاستیکی (معمولاً پلی‌اتیلن) برای پوشاندن خاک، حفظ رطوبت و جلوگیری از رشد علف‌های هرز استفاده می‌کنند. مشکل اینجاست که در پایان فصل، جمع‌آوری و دفع این فیلم‌های آلوده به خاک، بسیار پرهزینه و دشوار است.

فیلم‌های مالچ ساخته شده از مواد زیست تخریب پذیر (مانند ترکیبات PBAT و نشاسته) می‌توانند پس از پایان فصل برداشت، مستقیماً به همراه بقایای گیاهی شخم زده شده و در خاک تجزیه شوند.

چالش‌ها و واقعیت‌ها: مزایا و معایب پلاستیک های زیست تخریب پذیر

مانند هر فناوری نوظهوری، پلاستیک های زیستی نیز مجموعه‌ای از مزایا و چالش‌های پیچیده را به همراه دارند. ارزیابی واقعی این مواد نیازمند در نظر گرفتن کل چرخه عمر (Life Cycle) آن‌ها، از مزرعه تا محل دفع، است.

مزایای بیوپلیمرها

دلایل اصلی برای حرکت جهانی به سمت این مواد، در مزایای زیست‌محیطی بالقوه آن‌ها نهفته است:

• کاهش وابستگی به نفت: مواد زیست‌پایه (Bio-based) از منابع گیاهی تجدیدپذیر (مانند ذرت یا نیشکر) به دست می‌آیند. این امر وابستگی صنعت پلاستیک به منابع فسیلی محدود و تجدیدناپذیر را کاهش می‌دهد.
• کاهش ردپای کربن (Carbon Footprint): گیاهانی که به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شوند، در طول رشد خود CO2 اتمسفر را جذب می‌کنند. در بسیاری از موارد، فرآیند تولید بیوپلیمرها (به ویژه موادی مانند PLA) انرژی کمتری مصرف کرده و گازهای گلخانه‌ای کمتری نسبت به تولید پلاستیک‌های نفتی معادل منتشر می‌کند.
• مدیریت پسماند: مواد کمپوست‌پذیر می‌توانند به مدیریت پسماندهای آلی (مانند ضایعات مواد غذایی) کمک کنند. ظروف غذای کمپوست‌پذیر می‌توانند مستقیماً به همراه باقی‌مانده غذا به مراکز کمپوست صنعتی ارسال شوند و به کود تبدیل گردند.

معایب و چالش‌های کلیدی

با وجود مزایای ذکر شده، موانع و چالش‌های جدی نیز در مسیر توسعه این پلاستیک‌ها وجود دارد:

• رقابت با منابع غذایی: بسیاری از بیوپلیمرهای نسل اول (مانند PLA) از محصولات کشاورزی خوراکی (ذرت، نیشکر) تولید می‌شوند. این موضوع نگرانی‌هایی را در مورد رقابت برای زمین‌های کشاورزی و تأثیر آن بر قیمت مواد غذایی ایجاد کرده است. (نسل‌های جدیدتر در حال حرکت به سمت ضایعات کشاورزی یا جلبک‌ها هستند).
• قیمت پلاستیک زیست تخریب پذیر: هزینه‌های تولید، به ویژه برای مواد تخصصی مانند PHA، همچنان به طور قابل توجهی بالاتر از پلاستیک‌های سنتی است.
• نیاز به زیرساخت کمپوست صنعتی: این یک چالش اساسی است. موادی مانند PLA فقط در تأسیسات کمپوست صنعتی تجزیه می‌شوند. در بسیاری از مناطق، چنین زیرساختی برای جمع‌آوری و پردازش این زباله‌ها وجود ندارد.
• مشکل آلودگی در خطوط بازیافت: این یک معضل بزرگ است. اگر یک بطری PLA به اشتباه وارد جریان بازیافت PET (پلاستیک بطری آب معدنی) شود، می‌تواند کل بچ (Batch) بازیافتی را آلوده کرده و خواص مواد نهایی را به شدت تخریب کند. مصرف‌کنندگان به سختی می‌توانند تفاوت این دو پلاستیک شفاف را تشخیص دهند.

نحوه تجزیه پلاستیک زیست تخریب پذیر

سرنوشت نهایی یک پلاستیک زیست تخریب پذیر کاملاً به نوع ماده و محیطی که در آن قرار می‌گیرد، بستگی دارد:

1. کمپوست صنعتی: موادی مانند PLA، PBAT و ترکیبات نشاسته در این محیط (دمای بالا، رطوبت و میکروب‌های فعال) به CO2، آب و زیست‌توده (کود) تبدیل می‌شوند.
2. محیط طبیعی (خاک یا آب): بیشتر پلاستیک‌های کمپوست‌پذیر (مانند PLA) در این محیط‌ها تجزیه نمی‌شوند یا بسیار آهسته تجزیه می‌شوند. آن‌ها مانند پلاستیک معمولی باقی می‌مانند. استثناء قابل توجه، PHA است که می‌تواند در خاک و حتی آب دریا تجزیه شود.
3. لندفیل (محل دفن زباله): در محیط بی‌هوازی (بدون اکسیژن) لندفیل، پلاستیک های زیست تخریب پذیر به جای CO2، گاز متان (CH4) آزاد می‌کنند که یک گاز گلخانه‌ای بسیار قوی‌تر است.
4. جریان بازیافت: همانطور که اشاره شد، این مواد به عنوان آلاینده در جریان بازیافت پلاستیک‌های سنتی عمل می‌کنند.

آینده پلاستیک‌های زیستی و نقش آن‌ها در اقتصاد چرخشی

چالش‌های فعلی پلاستیک های زیستی، به ویژه رقابت با منابع غذایی (مانند ذرت برای PLA)، باعث شده است که تحقیقات به سمت نسل‌های جدید و پایدارتر مواد اولیه حرکت کند. آینده این صنعت به توسعه موادی بستگی دارد که از ضایعات یا منابع غیرخوراکی بهره می‌برند.

تمرکز اصلی بر روی استفاده از زیست‌توده لیگنوسلولزی (Lignocellulosic Biomass) – مانند ضایعات کشاورزی، چوب یا تفاله نیشکر – به عنوان خوراک است. همچنین، استفاده از جلبک‌ها (Algae) به عنوان یک منبع سریع‌الرشد که با زمین‌های کشاورزی رقابت نمی‌کند، مورد توجه جدی قرار گرفته است.

در این چشم‌انداز، پلیمرهایی مانند PHA نقش کلیدی دارند، زیرا فرآیند تولید آن‌ها (تخمیر میکروبی) می‌تواند از جریان‌های پسماند متنوع، از جمله فاضلاب‌های صنعتی یا ضایعات مواد غذایی، تغذیه شود. این رویکرد، پلاستیک‌ها را از یک محصول خطی (تولید، مصرف، دفع) به بخشی از اقتصاد چرخشی (Circular Economy) تبدیل می‌کند؛ جایی که پسماند یک بخش به ماده اولیه بخش دیگر تبدیل می‌شود.