Muovin biopohjaisuus ei yksin takaa sen ympäristöllistä kestävyyttä. Ratkaisevaa on muovin koko elinkaari sekä se, mihin käyttöön materiaali valitaan.

Ympäristölle hellävaraisimmat vaihtoehdot voivat löytyä bio- ja fossiilipohjaisten raaka-aineiden yhdistelmistä, esimerkiksi komposiiteista.

Tähän johtopäätökseen päätyy ValueBiomat-hankkeessa tehty tutkimus.

Hankkeessa ovat mukana Aalto-yliopisto, Luonnonvarakeskus Luke, VTT ja Lapin yliopisto.

Uusiutuvista raaka-aineista tehtyjä muoveja usein pidetään ympäristöä säästävämpinä kuin fossiilipohjaisia.

Tutkijoiden mukaan biopohjaisten muovien ympäristövaikutukset voivat kuitenkin joskus olla yllättävän suuret ja joissakin tapauksessa öljyperäisiä kuormittavammat.

Materiaalien yhdistelmistä uusia mahdollisuuksia

Biopohjaisia muoveja valmistetaan esimerkiksi kasviöljyistä, tärkkelyksestä tai ligniinistä. Materiaalien mekaaninen kestävyys ei aina yllä fossiilipohjaisten muovien tasolle.

”Tutkimuksessamme olemme kuitenkin löytäneet lupaavia ratkaisuja: eri raaka-aineiden yhdistelyllä voidaan saavuttaa sekä riittävä suorituskyky että pienempi ympäristökuormitus”, kertoo polymeeritekniikan apulaisprofessori Jukka Niskanen Aalto-yliopistosta.

Yhtenä vaihtoehtona ovat Niskasen mukaan komposiitit, joihin voidaan yhdistää biopohjaisia ja fossiilisia komponentteja.”

”Myös muovien pitkäikäinen käyttö, uudelleenkäyttö ja kierrätys voivat vähentää ympäristökuormaa merkittävästi”, sanoo tutkimusprofessori Hannu Ilvesniemi Lukesta.

Tuotesuunnittelu ja kierrätys vaativat uusia ratkaisuja

Uudet komposiitit, joissa hyödynnetään esimerkiksi tärkkelystä tai biohiiltä, voivatkin samanaikaisesti sekä parantaa materiaalien suorituskykyä että pienentää niiden hiilijalanjälkeä.

Joissakin tapauksissa biopohjaisen muovin ja biopohjaisen täyteaineen yhdistelmä voi olla ympäristön kannalta parempi ratkaisu kuin täysin biopohjainen muovi.

Vastaavasti myös fossiilipohjaisen muovin ja biopohjaisen täyteaineen yhdistelmä voi vähentää ympäristökuormitusta.

Komposiittien kierrätys on kuitenkin haastavaa, mikä edellyttää uusia ratkaisuja tuotesuunnittelussa ja kierrätysjärjestelmissä.

Elinkaariarviointi paljastaa kokonaiskuvan

Muovien elinkaariarviointi toi esiin biopohjaisten raaka-aineiden tuotantoon liittyviä haasteita.

Raaka-aineiden viljely ja jalostus voivat aiheuttaa päästöjä ilmakehään ja vesistöihin, lisätä maankäytön paineita ja vähentää luonnon monimuotoisuutta, jos metsiä raivataan pelloiksi.

”Ympäristön kannalta olennaista on, että materiaalit ovat käyttöön sopivia ja suunniteltu niin, että jätteeksi päätyvän materiaalin määrä jää mahdollisimman pieneksi”, Ilvesniemi sanoo.

Lisäksi on huomioitava paitsi materiaalin hiilijalanjälki myös sen vaikutukset biodiversiteettiin, maankäyttöön ja resurssien riittävyyteen.