Удаление отходов - важная и часто упускаемая из виду часть воздействия производства кофе на окружающую среду. Как мы узнали из lessons по производству кофе, то, как производитель управляет отходами от обрезки деревьев или сточными водами от обработки кофе, может иметь большое общее влияние на углеродный след кофе. Несмотря на это, многие анализы жизненного цикла (LCA), изучающие производство кофе, игнорируют вклад в выбросы парниковых газов (ПГ) части жизненного цикла кофе, связанной с утилизацией отходов.
Тем не менее, в странах-потребителях кофе воздействие на окружающую среду отходов, производимых кофейной промышленностью, находится в центре внимания общественности - отчасти благодаря тому вниманию, которое уделяется влиянию одноразовых стаканчиков на окружающую среду, описанному в предыдущем документе lesson. Производители упаковочной продукции отреагировали, выпустив ряд альтернативных пакетов для кофе и одноразовых стаканчиков с использованием компостируемых и перерабатываемых материалов.
Компостируемые чашки для еды на вынос рекламируются как решение пластик трата. Однако большинство компостируемых пластмасс производят больше выбросов парниковых газов, чем обычные пластики.
Однако эффективность этих альтернативных материалов в снижении углеродного следа варьируется. Как обсуждалось в Уроке 2.08, некоторые компостируемые материалы могут выделять больше CO.2 в производстве и переработке, чем традиционные пластмассы. Хотя отвод материала со свалки считается само по себе стоящей целью, иногда при отправке отходов на свалку на самом деле выделяется меньше CO.2 чем другие методы утилизации. И даже когда пластмассы могут быть переработаны, в некоторых случаях все же более эффективно просто сжигать их и улавливать высвобождаемую энергию - а современные мусоросжигательные печи очень эффективны в удалении загрязняющих веществ из выхлопных газов (Р. Лима и Р. Т. Бахманн, 2002 г.).
Какой бы метод утилизации ни использовался, общее воздействие упаковки на окружающую среду составляет лишь небольшую часть углеродного следа кофе. Однако в этом lesson мы пытаемся распутать некоторые сложности, чтобы помочь вам принять правильные решения о том, как управлять удалением отходов в вашем бизнесе.
Избегать ударов
Воздействие на окружающую среду различных методов удаления отходов часто зависит от «предотвращенных воздействий». Когда кофейная чашка перерабатывается, пластик можно превратить во что-то новое, тем самым избегая воздействия выкапывания (или выращивания) и обработки сырья для производства. Когда чашка сжигается, выделяемая энергия может использоваться для выработки электроэнергии, заменяя энергию ископаемого топлива. А когда он компостируется, компост можно использовать вместо химических удобрений или торфа, который широко используется в садоводстве в качестве питательной среды.
В каждом случае воздействие на окружающую среду зависит от того, что заменяется. В странах, которые в основном используют ископаемое топливо для выработки электроэнергии, предотвращенные воздействия, обеспечиваемые установкой по переработке отходов в энергию, могут быть значительными. Точно так же переработка снижает воздействие на окружающую среду только в том случае, если переработанная пластик заменяет экологически опасное сырье. Если нет рынка для переработанных материалов, то энергия, используемая при переработке, может привести к увеличению, а не к предотвращению выбросов (J Vendries et al. 2018 г.).
Точно так же экологические преимущества компостирования упаковочных материалов в основном связаны с использованием компоста для замены химических удобрений или торфа, оба из которых связаны со значительными выбросами парниковых газов. Однако компостируемая упаковка производит компост с низким содержанием питательных веществ, а это означает, что количество удобрений, которые она может компенсировать, ограничено (В. Росси и др. 2015 г.).
Таким образом, оптимальный способ утилизации вашей упаковки будет отличаться от страны к стране. Это зависит от конкретных материалов, из которых изготовлена ваша упаковка, текущего рынка для пластик и сырье, из которого он сделан, и доля возобновляемой энергии, используемой в местной электросети. Это означает, что LCA часто дают противоречивые результаты, что затрудняет обобщение и выбор «лучшего» метода в целом.
Перерабатывать, компост или сжигать?
Обзор нескольких LCA для упаковки показал, что переработка обычно лучше для окружающей среды, чем сжигание или утилизация на свалке (J Vendries et al. 2018 г.). Однако во избежание выбросов парниковых газов за счет переработки часто приходится идти на компромисс. Например, одно исследование показало, что в Аризоне переработка уменьшила выбросы парниковых газов, но увеличила смог, разрушение озонового слоя и кислотные дожди, в основном в результате транспортировки пластик в Китай для вторичной переработки (TA Hottle et al. 2017 г.).
Большинство исследований предполагают, что переработанные пластмассы вытесняют такое же количество новых. пластик, хотя это не так. Загрязнение в потоке отходов снижает эффективность рециркуляции, а пластмассы, экспортируемые для переработки, могут оказаться на свалке или загрязнять океаны, если с ними не обращаться должным образом.
Современные электростанции, работающие на отходах, такие как эта, иногда более эффективны, чем переработка, в сокращении выбросов парниковых газов.
В большинстве LCA сжигание является вторым лучшим вариантом. В страстно аргументированном сообщении блога, Профессор Эбботт утверждает что в качестве альтернативы использованию ресурсов для разделения, транспортировки, очистки и переработки пластмасс сжигание на заводе по переработке отходов в энергию является наиболее эффективным способом решения пластик отходы, используя современные технологии.
Это особенно относится к таким материалам, как кофейные пакеты и бумажные стаканчики, где различные слои должны быть разделены перед переработкой. В одном исследовании изучалась утилизация картонных коробок Tetra Pak, содержащих три слоя бумаги, полиэтилена и алюминиевой фольги. Исследователи обнаружили, что, несмотря на некоторые недостатки, сжигание по сравнению с переработкой снижает выбросы парниковых газов (Xie et al. 2013).
Большинство исследований показывают, что компостируемые пластмассы в целом производят больше парниковых газов, чем традиционные пластмассы - независимо от того, пластик сжигается, перерабатывается или отправляется на свалку (J Vendries et al. 2018 г.). Производство компостируемых пластиков в настоящее время выделяет больше CO.2 чем обычные пластмассы, а сам компостирование выделяет дополнительные парниковые газы. С другой стороны, как рециркуляция, так и сжигание помогают избежать других выбросов CO.2 выбросы, которые были бы произведены за счет экономии на сырье или при производстве электроэнергии. Даже на свалке выделяющиеся газы, такие как метан, можно повторно улавливать и использовать для выработки энергии.
Исследование капсул эспрессо по заказу Nespresso (Quantis 2011) обнаружили, что компостируемые капсулы для эспрессо в целом приводят к незначительно более высоким выбросам парниковых газов, чем сжигание традиционных капсул на основе алюминия.
В ходе LCA, проведенного в Голландии, особое внимание уделялось стаканам для еды на вынос (Дж. Поттинг и Э. ван дер Харст 2015) обнаружили, что переработка имеет немного меньшее воздействие на окружающую среду, чем сжигание или компостирование, хотя это зависит от того, какая часть используемой электроэнергии поступает из возобновляемых источников. Тем не менее, в целом авторы приходят к выводу, что «биокомпостируемые биокупсы менее хороши, чем другие процессы обработки отходов».
Еще одна проблема с компостированием заключается в том, что большинство компостируемых отходов не компостируются из-за отсутствия оборудования. В США, например, большинство предприятий по компостированию не принимают компостируемую упаковку (B Platt et al. 2014 г.). В этом случае эти материалы обычно попадают на свалки (D Meeks et al. 2015 г.).
В одной ситуации компостирование более эффективно, чем другие методы утилизации отходов: когда упаковочные материалы для пищевых продуктов загрязнены пищевыми отходами. Это имеет двойное преимущество: экономится энергия, необходимая для очистки и сортировки мусора перед переработкой, и он преобразует больше пищевых отходов в компост, а не выбрасывает его на свалку. Однако даже в этом случае использование биодигестера, который создает биогаз, который можно использовать в качестве топлива, предпочтительнее компостирования (В. Росси и др. 2015 г.).
Компостирование может иметь преимущества помимо сокращения выбросов GHC - например, за счет уменьшения загрязнения морской среды или экотоксичности. Однако стоит отметить, что самый распространенный биопластик, PLA, не разрушается в морской среде быстрее, чем традиционные пластмассы (J Vendries et al. 2018 г.), поэтому ответственное обращение с отходами по-прежнему жизненно важно для защиты морской флоры и фауны.
Удаление органических отходов
Помимо упаковки, еще одним крупным потоком отходов, который следует учитывать на этапе потребления в течение жизненного цикла кофе, являются органические отходы, то есть мякина и использованная кофейная гуща. В отличие от упаковочной продукции, эти вещества содержат питательные вещества, поэтому они подходят для компостирования, а использование компоста в сельском хозяйстве позволяет избежать некоторых выбросов парниковых газов от удобрений (C Santos et al. 2017 г.).
Эти органические отходы также можно использовать для производства топлива. Отработанная кофейная гуща содержит масло 10–15% с подходящими свойствами для производства биодизеля (N Kondamudi et al. 2008 г.). Кофейную гущу и мякину также можно прессовать в гранулы и сразу же сжигать. В качестве альтернативы их можно нагреть, аналогично получению древесного угля, чтобы получить биоуголь (X Li et al. 2014 г.), который можно использовать как топливо или как источник активированного угля.
Возможно, наиболее многообещающей перспективой обращения с использованным кофе в будущем является разделение и восстановление его различных компонентов на так называемом заводе по биопереработке. Отработанный кофе содержит ценные компоненты, такие как кофеин и прекурсор. молекулы которые могут использоваться для производства пищевых ингредиентов, фармацевтических препаратов или косметики (Р. Кампос-Вега и др. 2015 г.). Извлечение этих компонентов и использование оставшейся части для топлива и активированного угля может оказаться наиболее эффективным способом утилизации кофейных отходов (AE Atabani et al. 2019 г.).