System boundary esimerkki eukalyptus ja hamppu sellun vertailusta (da Silva Vieira ym., 2010);
Hampun rakennetta
tutkimusta onkin tehty kasvipohjaisten materiaalien ympäristövai- kutuksista, tietoa tarvitaan vielä lisää erityisesti harvinaisemmista kasvilajeista ja erilaisista viljelymenetelmistä. Lisäksi LCA:n sovel- taminen voi olla monimutkaista ja vaatia erityistä asiantuntemusta erilaisten prosessien ja vaikutusten arvioimiseksi lähtien viljelystä, sadonkorjuusta ja monista välivaiheista aina tuotteen hävittämiseen tai kierrättämiseen asti. Yksi kirjallisuudessa tunnistetuista keskei- sistä haasteista on juuri ympäristövaikutusten tarkka arvioiminen suorituskykyisten materiaalien koko elinkaaren osalta. Tämä sisäl- tää haasteita energiankulutuksen, kasvihuonekaasupäästöjen ja luon- nonvarojen ehtymisen mittaamisessa tuotannon, käytön ja hävittä- misen vaiheissa (Ramesh ym., 2020; Amziane & Sonebi ym., 2016). Ympäristön, kuten sään, maaperän sekä kasvitautien torjunnan ja lannoittamisen tarpeellisuuden vaihtelut aiheuttavat huomattavia vaihteluita elinkaarianalyysin tarkkuudessa. Toinen merkittävä kehitystavoite kasvipohjaisten komposiittima- teriaalien elinkaarianalyysissä (LCA) liittyy kierrätykseen liittyvien taakkojen laskennan monimutkaisuuteen. Näiden materiaalien elin- kaaren kierrätysprosessit voivat tuoda epävarmuuksia ja vaihteluita, jotka ovat usein vaikeita arvioida tarkasti (Momeni, 2023). Lisäksi erilaisten kasvikuitujen ja biokomposiittien erilaisten käsittelyme- netelmien aiheuttama vaihtelevuus ympäristövaikutuksissa asettaa haasteen kattavien ja vertailevien elinkaarianalyysien toteuttamiselle. Toisaalta kasvipohjaisten raaka-aineiden käytöllä on merkittäviä mahdollisuuksia kestävämpään tuotantoon. Niiden avulla voidaan vähentää riippuvuutta fossiilisista raaka-aineista, parantaa taloudel- lisuutta ja vähentää kasvihuonekaasupäästöjä. LCA tarjoaa tärkeän menetelmän arvioida koko elinkaarta kasvipohjaisten komposiittima- teriaalien osalta, raaka-aineiden tuotannosta elinkaaren loppuvaihei- siin. Analysoimalla materiaalien prosessointia jokaisessa elinkaaren vaiheessa tutkijat voivat tunnistaa kriittiset kohdat ja toteuttaa tarkas- ti kohdennettuja strategioita kestävyyden parantamiseksi (Heller ym., 2013) ei vain materiaalin valinnassa vaan moninaisissa prosessoinnin (arvonnousun) askelissa.Näiden asioiden tunnistaminen, määrittämi- nen ja selätettäväksi haasteeksi ottaminen on ensiarvoisen tärkeää kasvipohjaisten raaka-aineiden käytön edistämisessä komposiittite- ollisuudessa. Lisätutkimus, innovaatiot ja yhteistyö eri sidosryhmien välillä ovat keskeisiä tekijöitä, jotka voivat auttaa voittamaan haasteet ja hyödyntämään täysimääräisesti juuri kotimaisten kasvipohjaisten raaka-aineiden tarjoamat mahdollisuudet kestävässä tuotannossa.
Lähteet: Ramamoorthy, S. K., Skrifvars, M., & Persson, A. (2015). A review of natural fibers used in biocomposites: plant, animal and regenerated cellulose fibers. Polymer Reviews, 55(1), 107-162. https://doi.org/10.10 80/15583724.2014.971124 da Silva Vieira, Ricardo & Canaveira, Paulo & Simoes, Ana & Domingos, Tiago. (2010). Industrial hemp or eucalyptus paper?. The International Journal of Life Cycle Assessment. 15. 368-375. 10.1007/s11367-010- 0152-y. Jeroen B. Guinée, Reinout Heijungs, Gjalt Huppes, Alessandra Zamagni, Paolo Masoni, Roberto Buonamici, Tomas Ekvall, and Tomas Rydberg (2011) Life Cycle Assessment: Past, Present, and Future Environmental Science & Technology 2011 45 (1), 90-96 DOI: 10.1021/es101316v Hesser, F., Mihalic, M., Paichl, B. J., & Wagner, M. (2016). Injection moulding unit process for lca: energy intensity of manufacturing different materials at different scales. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 36(5), 338-346. https://doi.org/10.1177/0731684416674565 Ramesh, P., Mohit, H., & Selvan, V. A. M. (2021). Environmental impact study on bio-based composite using life cycle methodology. Biobased composites: processing characterization, properties and applications, 213. Amziane, S. and Sonebi, M. (2016). Overview on biobased building material made with plant aggregate. RILEM Technical Letters, 1, 31-38. https:// doi.org/10.21809/rilemtechlett.2016.9 Momeni, S., Craplewe, K., Safder, M., Luz, S., Sauvageau, D., & Elias, A. (2023). Accelerating the biodegradation of poly(lactic acid) through the inclusion of plant fibers: a review of recent advances. ACS Sustainable Chemistry &Amp; Engineering, 11(42), 15146-15170. https://doi. org/10.1021/acssuschemeng.3c04240 Heller, M., Keoleian, G. A., & Willett, W. C. (2013). Toward a life cycle-based, diet-level framework for food environmental impact and nutritional quality assessment: a critical review. Environmental Science &Amp; Technology, 47(22), 12632-12647. https://doi.org/10.1021/es4025113
MUOVIPLAST 3/2024 9
Made with FlippingBook - Online magazine maker