ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากวัสดุและกระบวนการผลิตถ้วยกระดาษ
การประเมินวัฏจักรชีวิตและปริมาณคาร์บอนฟุตพรินต์ของถ้วยกระดาษใช้แล้วทิ้ง
ตามรายงานอุตสาหกรรมปี 2024 การผลิตถ้วยกระดาษเพียงหนึ่งใบจะสร้างการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 20 กรัม ซึ่งต่ำกว่าถ้วยพลาสติกถึงร้อยละ 35 แต่ทว่ายังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่ต้องพิจารณาเมื่อมองถึงต้นทุนด้านสิ่งแวดล้อม โดยการขนส่ง การใช้งานของผู้บริโภค และกระบวนการหลังจากการทิ้ง มีส่วนเกี่ยวข้องกับผลกระทบด้านคาร์บอนโดยรวมของถ้วยกระดาษประมาณร้อยละ 60 ยกตัวอย่างเช่น ถ้วยที่เคลือบด้วยโพลีเอทิลีน (PE) จะต้องใช้พลังงานในการผลิตมากกว่าถ้วยที่ทำจากวัสดุฐานน้ำเกือบเท่าตัว ซึ่งประเด็นนี้ถูกชี้ให้เห็นในรายงานด้านความยั่งยืนของวัสดุปีที่แล้ว โดยนักวิจัยที่ติดตามทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในหลายอุตสาหกรรม
การตัดไม้ทำลายป่า การใช้ทรัพยากร และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากถ้วยกระดาษ
การผลิตถ้วยกระดาษมีส่วนทำให้ใช้เยื่อไม้ประมาณ 18 เปอร์เซ็นต์ของทั้งหมดที่ต้องการทั่วโลก และส่งผลให้มีการตัดไม้ทำลายป่าในพื้นที่ประมาณ 7.3 ล้านเอเคอร์ทุกปี ตามข้อมูลจาก Global Forest Watch ปี 2023 การผลิตถ้วยเพียงหนึ่งใบใช้น้ำประมาณครึ่งลิตร ซึ่งสร้างแรงกดดันอย่างมากต่อพื้นที่ที่กำลังประสบปัญหาขาดแคลนน้ำอยู่แล้ว สิ่งที่ผู้คนอาจไม่รู้คือ แม้บริษัทจะอ้างว่ากระดาษของพวกเขามาจากแหล่งที่ยั่งยืน แต่วัสดุดังกล่าวมักมาจากสวนป่าขนาดใหญ่ที่ปลูกต้นไม้ชนิดเดียว การปลูกเชิงเดี่ยวนี้ลดระดับความหลากหลายทางชีวภาพลงได้ถึง 42% เมื่อเทียบกับป่าธรรมชาติ ดังนั้นจึงยังคงมีปัญหาอยู่มาก แม้จะมีฉลากสีเขียวแสดงถึงความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
วัสดุเคลือบ (PE, PLA, Aqueous) และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
- การเคลือบด้วย PE : ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ในสถานที่ส่วนใหญ่ และสลายตัวกลายเป็นไมโครพลาสติกภายในระยะเวลา 450 ปีขึ้นไป
- ชั้นเคลือบ PLA : ย่อยสลายได้เฉพาะในสถาน facility อุตสาหกรรม (มีให้บริการใน <15% ของเขตเทศบาล)
- สารเคลือบน้ำ : ลดขยะที่หลุมฝังกลบได้ 90% แต่ต้องใช้ชั้นกระดาษที่หนาขึ้น 25%
ความก้าวหน้าล่าสุดด้านชั้นเคลือบถ้วยกระดาษที่ย่อยสลายได้มีแนวโน้มดี โดยชั้นเคลือบที่ทำจากพืชสามารถย่อยสลายได้ภายใน 12 สัปดาห์ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม
ถ้วยกระดาษที่เคลือบด้วยน้ำ เทียบกับ ถ้วยกระดาษแบบเดิมที่เคลือบด้วย PE
| สาเหตุ | ถ้วยที่ใช้การเคลือบด้วยน้ำ | ถ้วยที่เคลือบด้วย PE |
|---|---|---|
| ความสามารถในการรีไซเคิล | 89% | 4% |
| การปล่อยก๊าซจากการผลิต | 0.8 กก. CO₂/100 ใบ | 1.3 กก. CO₂/100 ใบ |
| ระยะเวลาการย่อยสลาย | 3-6 เดือน | 450+ ปี |
ทางเลือกที่ใช้สารเคลือบจากน้ำช่วยกำจัดปัญหามลพิษไมโครพลาสติก แต่มีต้นทุนสูงกว่า 18% — ช่องว่างนี้กำลังแคบลงเรื่อย ๆ เนื่องจากการนำเทคโนโลยีไปใช้เพิ่มขึ้น 22% ต่อปีในภาคบริการอาหารและเครื่องดื่ม
ความสามารถในการรีไซเคิล และตัวเลือกการกำจัดเมื่อหมดอายุการใช้งานสำหรับถ้วยกระดาษ
ความท้าทายด้านการรีไซเคิลของถ้วยกระดาษคอมโพสิต
ปัญหาหลักของถ้วยกระดาษคอมโพสิตคือมีชั้นพอลิเอทิลีนอยู่ภายใน ทำให้รีไซเคิลได้ยากมาก ส่วนใหญ่ศูนย์รีไซเคิลไม่มีเทคโนโลยีหรืออุปกรณ์ที่สามารถแยกวัสดุต่างๆ เหล่านี้ออกจากกันได้ ตามรายงานการวิจัยที่ตีพิมพ์ใน Procedia CIRP เมื่อปี 2022 พบว่าประมาณ 95% ของศูนย์รีไซเคิลทั้งหมดไม่สามารถจัดการกับถ้วยที่ทำจากวัสดุผสมเหล่านี้ได้เลย นั่นเป็นเหตุผลที่ทั่วโลกมีการรีไซเคิลถ้วยประเภทนี้เพียงประมาณ 4% เท่านั้น และเมื่อผู้คนทิ้งถ้วยเหล่านี้ลงถังขยะแทนการรีไซเคิล ก็จะเกิดผลกระทบในหลุมฝังกลบ โดยชั้นพอลิเอทิลีนจะเริ่มปล่อยก๊าซมีเทนขณะย่อยสลาย งานวิจัยจากวารสาร Journal of Cleaner Production ในปี 2021 ระบุว่า ปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกมาเทียบเท่ากับการปล่อยของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลทั่วไปจำนวน 740,000 คันตลอดหนึ่งปีเต็ม แน่นอนว่าข่าวนี้ไม่ดีต่อโลกของเราเลย
ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพและความต้องการสำหรับการหมักปุ๋ยอุตสาหกรรม
โรงงานบำบัดขยะอุตสาหกรรมสามารถจัดการกับถ้วยที่ย่อยสลายได้พิเศษซึ่งได้รับการรับรองให้สลายตัวได้ แม้ว่าการเข้าถึงบริการเหล่านี้ยังคงเป็นเรื่องยากอยู่มาก กระบวนการนี้ต้องใช้อุณหภูมิสูงประมาณ 140 องศาฟาเรนไฮต์ พร้อมทั้งต้องมีจุลินทรีย์ที่เหมาะสมทำงานย่อยสลายวัสดุ เช่น PLA เป็นเวลาประมาณสามเดือน ก่อนที่จะสลายตัวได้อย่างสมบูรณ์ และนี่คือปัญหา: มีเพียงประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ของเมืองทั่วอเมริกาเท่านั้นที่มีระบบบำบัดขยะแบบอุตสาหกรรมประเภทนี้ ซึ่งหมายความว่า ถ้วยที่อ้างว่าเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเหล่านี้ส่วนใหญ่กลับถูกทิ้งไว้ในหลุมฝังกลบที่ซึ่งมันแทบไม่สลายตัวเลย
ถ้วยกระดาษที่เคลือบด้วย PLA และคำเคลมเรื่องการย่อยสลายได้
การเคลือบด้วยกรดโพลีแลคติก (PLA) ที่ทำจากแป้งข้าวโพดกำลังถูกขายเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแทนชั้นเคลือบพอลิเอทิลีน แต่มีข้อแม้? วัสดุเหล่านี้จะย่อยสลายได้หมดเพียงในสถาน facility การทำปุ๋ยหมักอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่เมื่อ PLA ไปลงเอยในหลุมฝังกลบธรรมดา มันจะทำตัวเหมือนขยะพลาสติกทั่วไป ค่อยๆ ปล่อยอนุภาคพลาสติกขนาดเล็กออกมาเป็นเวลาหลายสิบปี ตามการศึกษาที่ตีพิมพ์โดย Waste Management ในปี 2018 แล้วสิ่งนี้หมายความอะไรสำหรับผู้บริโภค? เราจำเป็นต้องมีข้อมูลที่ดีกว่านี้เกี่ยวกับวิธีกำจัดผลิตภัณฑ์เหล่านี้อย่างเหมาะสม หากเราต้องการให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ทำตามคำมั่นเรื่องความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้จริง
คุณสมบัติด้านประสิทธิภาพและการทำงานของถ้วยกระดาษใช้แล้วทิ้ง
ความทนทานและประสิทธิภาพการกันความร้อนของถ้วยกระดาษสำหรับเครื่องดื่มร้อน
ถ้วยกระดาษในปัจจุบันทำงานได้ดีขึ้นในการรักษาอุณหภูมิของเครื่องดื่มร้อน ด้วยโครงสร้างแบบหลายชั้นและวัสดุใหม่ที่ถูกนำมาใช้ การออกแบบผนังสองชั้นจะสร้างช่องว่างเล็กๆ ของอากาศระหว่างชั้นต่างๆ ซึ่งช่วยลดอัตราการสูญเสียความร้อน ทำให้มีประสิทธิภาพดีกว่าถ้วยผนังเดี่ยวทั่วไปประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ ในการรักษาความร้อน และยังช่วยป้องกันไม่ให้นิ้วมือลวกจากความร้อนภายนอกได้อีกด้วย การศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้วแสดงให้เห็นสิ่งที่น่าสนใจเช่นกัน ถ้วยที่ผลิตจากกระดาษแข็งที่หนาขึ้นประมาณ 230 กรัมต่อตารางเมตร สามารถทนต่อของเหลวร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 95 องศาเซลเซียสได้มากกว่าหนึ่งชั่วโมงโดยไม่พังทลาย ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับร้านกาแฟที่คึกคักและผู้ขายอาหารเคลื่อนที่ที่ต้องการภาชนะที่เชื่อถือได้ตลอดทั้งวัน สิ่งที่เราเห็นตรงนี้สอดคล้องกับผลการวิจัยบรรจุภัณฑ์อื่นๆ โดยทั่วไปที่พบว่า เมื่อผู้ผลิตลงทุนในวัสดุเฉพาะสำหรับถ้วยเหล่านี้ ผู้คนจะปลอดภัยมากขึ้น และธุรกิจก็สามารถดำเนินงานได้อย่างราบรื่นยิ่งขึ้นโดยรวม
ความต้านทานการรั่วและการคงรูปร่างภายใต้แรงดันจากความร้อน
วัสดุซับในและวิธีการผลิตที่ทำงานร่วมกันอย่างเหมาะสมนั้นทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมากในการป้องกันการรั่วซึม สารเคลือบที่ใช้ PLA ซึ่งย่อมาจากกรดโพลิแลคติก (polylactic acid) สามารถทนความร้อนได้ถึงประมาณ 110 องศาเซลเซียส ก่อนที่จะเริ่มบิดเบี้ยว ซึ่งสูงกว่าความสามารถของชั้นซับในพอลิเอทิลีนแบบดั้งเดิมถึง 20 องศา เมื่อผู้ผลิตใช้เทคโนโลยีการเชื่อมตะเข็บด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (ultrasonic seam welding) จะได้ข้อต่อที่มีความแข็งแรงเกินกว่า 12 นิวตันต่อตารางเซนติเมตร ทำให้รอยต่อคงทนแม้ใช้งานเป็นเวลานาน การทดสอบแสดงให้เห็นว่า ถ้วยที่เคลือบด้วยสารประเภท aqueous ยังคงป้องกันการรั่วซึมได้อย่างมีประสิทธิภาพถึงร้อยละ 98 หลังจากวางไว้ในสภาพร้อนเป็นเวลา 45 นาทีเต็ม ซึ่งช่วยแก้ปัญหาสำคัญให้กับร้านอาหารที่จัดการคำสั่งซื้อแบบนำกลับบ้าน ด้วยการพัฒนาล่าสุดในด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ สิ่งปรับปรุงเหล่านี้หมายความว่าถ้วยกระดาษอาจสามารถแทนที่ถ้วยพลาสติกในสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับความร้อนได้ และยังช่วยให้ธุรกิจบรรลุเป้าหมายด้านความยั่งยืนไปพร้อมกัน
การเปรียบเทียบต้นทุนและปัจจัยทางเศรษฐกิจของประเภทถ้วยกระดาษ
การเปรียบเทียบต้นทุนของประเภทถ้วยใช้แล้วทิ้ง: PE, PLA และแบบเคลือบน้ำ
ถ้วยกระดาษแบบมีชั้นพอลิเอทิลีนปกติยังคงมีราคาถูกอยู่ โดยมีต้นทุนประมาณแปดถึงสิบสองเซ็นต์ต่อใบ แต่จากข้อมูลการผลิตบางส่วนในปี 2023 พบว่าถ้วยที่เคลือบด้วยสารละลายน้ำจะมีราคาสูงกว่าประมาณสิบห้าถึงสามสิบเปอร์เซ็นต์ เนื่องจากต้องผ่านขั้นตอนการผลิตที่ซับซ้อนมากขึ้น ส่วนถ้วย PLA นั้นมีแนวโน้มผันผวนในด้านราคาอย่างมาก ต้นทุนอาจเพิ่มขึ้นได้ถึงสี่สิบเปอร์เซ็นต์ต่อปี ขึ้นอยู่กับปริมาณแป้งข้าวโพดที่มีอยู่ เนื่องจากวัสดุ PLA ส่วนใหญ่ทำมาจากแป้งข้าวโพดนี้
| วัสดุ | ต้นทุนต่อแก้ว | ความมั่นคงของราคา | ปัจจัยการขยายระบบ |
|---|---|---|---|
| แบบมีชั้น PE | $0.08-$0.12 | แรงสูง | โซ่อุปทานที่ครบครัน |
| เคลือบด้วย PLA | $0.15-$0.25 | ต่ํา | ภาวะขาดแคลนตามฤดูกาล |
| แบบเคลือบน้ำ | $0.14-$0.18 | ปานกลาง | ผู้ผลิตจำกัด |
ความสามารถในการขยายขนาดและต้นทุนการจัดหาสำหรับผู้ให้บริการเครื่องดื่มเชิงพาณิชย์
ร้านอาหารที่สั่งถ้วยกระดาษเคลือบพีอีอย่างน้อยครึ่งล้านใบต่อเดือน โดยทั่วไปสามารถได้ส่วนลดประมาณ 18 ถึง 22 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เราเห็นในตลาด สิ่งที่ต้องระวังคือ หากพวกเขาต้องการใช้ถ้วยที่เคลือบด้วยสารละลายน้ำแทน จะต้องมีการสั่งซื้อครบหนึ่งล้านใบก่อนจึงจะได้รับข้อเสนอที่ใกล้เคียงกัน และยังไม่รวมค่าขนส่ง ซึ่งถ้วยพีแอลเอ (PLA) มีค่าขนส่งสูงกว่าประมาณ 12 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ เพราะต้องใช้รถขนส่งควบคุมอุณหภูมิ มิฉะนั้นถ้วยจะเสียรูประหว่างการขนส่ง สิ่งนี้ทำให้เกิดความแตกต่างอย่างชัดเจนเมื่อคำนวณต้นทุนโดยรวมสำหรับธุรกิจขนาดใหญ่
ความชอบของผู้บริโภคและแนวโน้มตลาดในการใช้ถ้วยกระดาษที่ยั่งยืน
ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของถ้วยเป็นปัจจัยสำคัญที่ผลักดันการเลือกซื้อของผู้บริโภค
ตามการศึกษาอุตสาหกรรมล่าสุดในปี 2023 พบว่าประมาณสองในสามของผู้ซื้อสินค้ากำลังมองหาทางเลือกถ้วยกระดาษที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นในปัจจุบัน พวกเขามักเลือกถ้วยที่มีชั้นเคลือบ PLA ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ หรือชั้นกันน้ำที่ใช้สารตั้งต้นจากน้ำ แทนที่จะเป็นถ้วยที่มีชั้นพลาสติก PE แบบเดิมที่เราเห็นกันมาโดยตลอดหลายปีที่ผ่านมา ผู้คนเริ่มตระหนักแล้วว่าพลาสติกใช้ครั้งเดียวทิ้งนั้นส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมร้ายแรงเพียงใด เมื่อสอบถามว่าทำไมพวกเขาถึงให้ความสำคัญกับเรื่องนี้ ใกล้ถึงครึ่งหนึ่งระบุว่า ต้องการลดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมคือปัจจัยหลักที่ทำให้พวกเขาเลือกถ้วยชนิดหนึ่งมากกว่าอีกชนิด ร้านกาแฟและร้านอาหารฟาสต์ฟู้ดหลายแห่งก็จับเทรนด์นี้ได้เช่นกัน ปัจจุบันมีหลายร้านที่แสดงเครื่องหมายรับรอง FSC หรือ BPI บนบรรจุภัณฑ์อย่างภาคภูมิใจ เครื่องหมายเหล่านี้ทำหน้าที่ยืนยันว่าวัสดุที่ใช้มานั้นมีแหล่งที่มาอย่างยั่งยืน และสามารถย่อยสลายได้อย่างเหมาะสมในระบบบำบัดด้วยการหมักปุ๋ย (compost) แทนที่จะคงอยู่ตลอดไปในหลุมฝังกลบ
ศักยภาพด้านการสร้างแบรนด์และการปรับแต่งบนถ้วยกาแฟที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
บริษัทชั้นนำหลายแห่งกำลังหันมาใช้ถ้วยกระดาษที่ยั่งยืนเป็นสื่อโฆษณาเคลื่อนที่ และวิธีนี้ได้ผลจริง ผลการสำรวจเมื่อเร็วๆ นี้พบว่าเกือบเก้าในสิบของธุรกิจมีปฏิสัมพันธ์กับลูกค้าดีขึ้นหลังจากติดข้อความด้านสิ่งแวดล้อมบนถ้วยของตน ถ้วยเหล่านี้สามารถปรับแต่งให้เป็นส่วนตัวได้ด้วย เช่น โลโก้ที่พิมพ์ด้วยหมึกสีเขียว หรือคิวอาร์โค้ดที่เชื่อมตรงไปยังข้อมูลเกี่ยวกับความพยายามด้านความยั่งยืน นอกจากนี้แนวทางนี้ยังช่วยให้ธุรกิจโดดเด่นในตลาดที่มีการแข่งขันสูง ในขณะเดียวกันก็สร้างความผูกพันกับกลุ่มลูกค้าที่ใส่ใจปัญหาสิ่งแวดล้อม อันที่จริงแล้วเรื่องนี้สมเหตุสมผล เพราะกว่าครึ่งหนึ่งของผู้ซื้อในปัจจุบันต้องการซื้อสินค้าจากแบรนด์ที่มีค่านิยมร่วมกัน ตามที่แสดงไว้ในการศึกษาเรื่องบรรจุภัณฑ์แบบหมุนเวียนเมื่อปีที่แล้ว
ความต้องการของตลาดสำหรับโซลูชันแบบใช้แล้วทิ้งที่ยั่งยืน
การคาดการณ์ตลาดชี้ให้เห็นว่า อุตสาหกรรมถ้วยกระดาษที่ยั่งยืนจะขยายตัวประมาณร้อยละ 6.2 ต่อปี จนถึงปี 2028 การเติบโตนี้เกิดจากสถานที่ต่างๆ ที่มีการห้ามใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติกแบบใช้แล้วทิ้ง และบริษัทต่างๆ ที่ให้คำมั่นในการดำเนินงานให้เป็นศูนย์ขยะ ตามการวิจัยในปี 2024 ความต้องการโดยรวมเกือบร้อยละ 38 มาจากภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก ซึ่งเมืองต่างๆ มีการเติบโตอย่างรวดเร็วและร้านกาแฟผุดขึ้นมาทุกที่ ในขณะเดียวกัน ประเทศในยุโรปได้นำหน้าในการเปลี่ยนไปใช้ทางเลือกที่สามารถย่อยสลายได้ เนื่องจากมีกฎระเบียบที่เข้มงวด แม้ว่าถ้วยที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเหล่านี้จะมีต้นทุนสูงกว่าในช่วงแรก แต่ร้านอาหารหลายแห่งกลับประหยัดค่าใช้จ่ายในระยะยาว งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าผู้ประกอบการสามารถลดค่าใช้จ่ายได้ประมาณร้อยละ 23 หลังจากสามปี เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการกำจัดขยะที่ลดลง และลูกค้ามักจะกลับมาใช้บริการบ่อยขึ้นเมื่อรู้ว่าร้านกาแฟโปรดของพวกเขาใส่ใจในด้านความยั่งยืน
สารบัญ
- ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากวัสดุและกระบวนการผลิตถ้วยกระดาษ
- ความสามารถในการรีไซเคิล และตัวเลือกการกำจัดเมื่อหมดอายุการใช้งานสำหรับถ้วยกระดาษ
- คุณสมบัติด้านประสิทธิภาพและการทำงานของถ้วยกระดาษใช้แล้วทิ้ง
- การเปรียบเทียบต้นทุนและปัจจัยทางเศรษฐกิจของประเภทถ้วยกระดาษ
- ความชอบของผู้บริโภคและแนวโน้มตลาดในการใช้ถ้วยกระดาษที่ยั่งยืน