论文标题： Replacing Traditional Plastics with Biodegradable Plastics: Impact on Carbon Emissions

期刊：Engineering

作者：Guanyi Chen, Jianyuan Li, Yunan Sun, Zhi Wang, Gary A. Leeke, Christian Moretti, Zhanjun Cheng, Yuan Wang, Ning Li, Lan Mu, Jinyu Li, Junyu Tao, Beibei Yan, Li´an Hou

发表时间： January 2024

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.10.002

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天津大学侯立安院士团队在中国工程院院刊《Engineering》2024年1月刊发表了题为“Replacing Traditional Plastics with Biodegradable Plastics: Impact on Carbon Emissions”（可生物降解塑料取代传统塑料——对碳排放的影响）的研究论文。该研究对传统塑料产品和可生物降解塑料产品（BPPs）的生命周期碳排放进行了评估，为可生物降解塑料行业的可持续发展提供了重要参考。

随着全球塑料生产的持续增长，塑料对环境的影响日益严重，尤其是其碳排放问题。为应对这一挑战，世界各国纷纷关注可生物降解塑料的应用，希望以此替代传统塑料。然而，此前尚未有研究对可生物降解塑料与传统塑料产品的碳排放进行系统比较。

侯立安院士团队的研究以中国为案例，评估了传统和可生物降解塑料产品在四个阶段的碳排放，并考虑了传统方法、化学回收、工业堆肥和厌氧消化四种废弃可生物降解塑料（WBPPs）的处置情景。

图. 可生物降解塑料产品（BPPs）在整个生命周期中的碳排放。（a - c）（a）1000 个一次性 PBAT - LA 塑料袋的碳排放；（b）1000 个一次性 PLA 塑料餐盒的碳排放；以及（c）1000 个一次性 PLA 塑料杯的碳排放。在此，标签 T4 - S1、T4 - S2、T4 - S3 和 T4 - S4 表示 T4 阶段分别使用 S1、S2、S3 或 S4 方案。

研究结果显示，1000个传统塑料产品（如塑料袋、午餐盒、杯子等）的碳排放量为52.09 - 150.36千克二氧化碳当量（kg CO₂eq），其中塑料生产阶段的碳排放占比50.71% - 50.77%。而1000个类似的BPPs的碳排放量最高为21.06 - 56.86 kg CO₂eq，比传统塑料产品低约13.53% - 62.19%。差异主要体现在塑料生产和废物处置阶段，BPPs在原材料获取阶段具有吸收二氧化碳的能力，显示出显著的碳减排潜力。

在废物处置方面，堆肥和厌氧消化被认为是WBPPs更优的处置方法。然而，目前可生物降解塑料的高成本限制了其广泛应用。

研究指出，在中国，如果使用BPPs代替传统塑料产品，如塑料袋、餐盒或吸管等，每年将有望减少1.03×10⁶ - 1.10×10⁸kg CO₂eq的碳排放。

该项研究对可生物降解塑料行业的可持续发展具有重要意义。未来，需要进一步发展更经济的可生物降解塑料生产技术和废物处置方法，以促进其推广和应用，助力实现碳减排目标。该研究成果为解决塑料污染问题提供了新的思路和方向，有望推动可生物降解塑料在更多领域的应用，为保护环境和应对气候变化做出贡献。

文章信息：

Replacing Traditional Plastics with Biodegradable Plastics: Impact on Carbon Emissions

生物降解塑料替代传统塑料——对碳排放的影响

作者：

陈冠益, 李建园, 孙昱楠, 王智, Gary A. Leeke, Christian Moretti, 程占军, 王媛, 李宁, 穆兰, 李金禹, 陶俊宇, 颜蓓蓓, 侯立安

引用：

Guanyi Chen,Jianyuan Li,Yunan Sun,Zhi Wang,Gary A. Leeke,Christian Moretti,Zhanjun Cheng,Yuan Wang,Ning Li,Lan Mu,Jinyu Li,Junyu Tao,Beibei Yan,Li´an Hou.Replacing Traditional Plastics with Biodegradable Plastics: Impact on Carbon Emissions[J]. Engineering, 2024,32(1):152–162.

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开放获取全文

https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.10.002

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