البنية التحتية العالمية التي تعتمد على البلاستيك
إن الاستخدام العالمي للبلاستيك في حياتنا اليومية جعل من المستحيل تخيل الحياة بدونه. يتم استخدام غالبية المواد البلاستيكية في التعبئة والتغليف، وخاصة الاستخدام الفردي، ولكن أيضًا في السيارات والمنسوجات والتطبيقات الهندسية والصناعية.
اكتسب البلاستيك شعبية واسعة النطاق بسبب متانته ومرونته وفعاليته من حيث التكلفة. لذلك، لا ينبغي أن يكون مفاجئًا أنه في عام 2023، بلغت قيمة سوق البلاستيك العالمي مبلغًا مذهلاً قدره 712 مليار دولار، ومن المتوقع أن يرتفع إلى ما يزيد عن تريليون دولار بحلول عام 1 (ستاتيستا 2024). يعد هذا النمو في السوق إنجازًا مذهلاً ولكنه أيضًا سبب للقلق الكبير.
نظرًا لأن معظم المواد البلاستيكية التقليدية غير قابلة للتحلل الحيوي، فإنها يمكن أن تتخلص من جزيئات البلاستيك الدقيقة/ النانوية عند التخلص منها. فهي تضر بالبيئات المحلية، وتلوث الممرات المائية، وتسبب مشاكل صحية.
بحلول عام 2040، سترتفع انبعاثات الغازات الدفيئة العالمية الناتجة عن إنتاج البلاستيك واستخدامه والتخلص منه من 1.9 مليار طن في عام 2019 إلى 3.1 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون.2 الانبعاثات - زيادة تزيد عن 60% (سيستيم 2023). سيصل إنتاج البلاستيك السنوي إلى 1.2 مليار طن بحلول عام 2060، مما سيضاعف الإنتاج ويضاعف النفايات ثلاث مرات، الأمر الذي من شأنه أن يجهد حتى البنى التحتية الأكثر تطوراً لإعادة التدوير (منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية 2022).
ومن المفارقات أن البلاستيك يمكن أن يحل أزمة البلاستيك
المواد البلاستيكية الحيوية والبدائل (المشار إليها فيما يلي باسم البلاستيك الحيوي) هي مواد مشتقة من الكتلة الحيوية، وعادةً ما تكون نفايات أو مزروعة في المختبر، وتهدف إلى استبدال المواد البلاستيكية التقليدية بوظيفة مماثلة أو مماثلة حتى لو لم تكن بديلاً مشتقًا حيويًا تمامًا في المستوى الجزيئي.
بالنسبة لأولئك الذين يشعرون بالقلق إزاء توافر إمدادات الكتلة الحيوية، بدأت البلدان في بناء سلاسل توريد الكتلة الحيوية الخاصة بها. وفي مارس/آذار، أصدرت وزارة الزراعة الأميركية استراتيجيتها الرامية إلى "تعزيز مرونة سلسلة توريد الكتلة الحيوية لتصنيع المنتجات الحيوية المحلية، في حين تعمل أيضا على تعزيز الاستدامة البيئية وفرص السوق للمنتجين الصغار والمتوسطين". (وزارة الزراعة الأمريكية)
يوجد البلاستيك الحيوي في كل المنتجات البلاستيكية التقليدية تقريبًا وتطبيقاتها. في الواقع، يتم إنتاج البلاستيك الحيوي مثل PLA/PHA تجاريًا بمستوى جاهزية تكنولوجية (TRL) 8-9. بحلول عام 2028، سيزيد إنتاج PLA وPHA إلى 3.2 مليون طن و1 مليون طن على التوالي (البلاستيك الحيوي الأوروبي 2023).
يؤدي الابتكار الناشئ في إنتاج البلاستيك الحيوي إلى تثمين مجاري النفايات العضوية، وبالتالي تقليل التكاليف العامة من مصادر المواد الأولية مقارنة بطرق الإنتاج الأخرى مثل زراعة الميكروبات لـ PHA. يمكن للبلاستيك الحيوي أن يقلل من البصمة الكربونية للمنتج بنسبة 40-70% (CE دلفت)، والمواد البلاستيكية الحيوية القابلة للتحلل بشكل طبيعي لن تتخلص من المواد البلاستيكية الدقيقة / النانوية عند تحللها في البيئات الطبيعية.
المواد المشتقة من الكتلة الحيوية لا تعادل القدرة على التحلل البيولوجي، والعكس صحيح. وبالتالي، هناك مواد حيوية غير قابلة للتحلل. وتوجد مواد بلاستيكية تقليدية قابلة للتحلل صناعيًا أو قابلة للتحلل. يعني "قابل للتحلل بيولوجيًا" أن المنتج قابل للتحلل في المنزل بينما يعني "قابل للتحلل الحيوي/القابل للتحلل صناعيًا" أنه يجب إرسال المنتج إلى منشأة معالجة لتتم معالجته.
يعالج المبتكرون الناشئون مشكلة قابلية التحلل البيولوجي هذه، خاصة للاستخدام الفردي، للحد من النفايات. على سبيل المثال، مقرها في نيوزيلندا سليكتيك هي شركة مطورة للبوليمرات الحيوية القابلة للتحلل لتحل محل المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد والمشتقة من النفايات العضوية والتي تتوافق مع معظم خطوط الإنتاج. موادها في الواقع تحسن مغذيات التربة في البيئة التي تتحلل فيها. نوهبو تطوير الأغشية الحيوية القابلة للذوبان في الماء لتطبيقات مستحضرات التجميل ذات الاستخدام الواحد.
مقرها فرنسا كاربيوس طورت حلاً إنزيميًا لجعل PLA قابلاً للتسميد المنزلي أو قابلاً للتحلل بشكل طبيعي مع TRL قدره 9. وقد تمت الموافقة عليه مؤخرًا من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ليكون مادة آمنة ملامسة للأغذية.
تتيح الحلول الجاهزة التكامل الرأسي للمواد البلاستيكية الحيوية في خطوط الإنتاج الحالية. الجامعة التقنية في الدنمارك المنبثقة, تقنيات كفاسير، هي شركة منتجة للبلاستيك الحيوي، ولكنها تنتج أيضًا الوقود الحيوي والفحم الحيوي ومنتجات أخرى من النفايات الليجنوسليلوزية غير الغذائية. وقد قامت مؤخرًا بجمع مبلغ 3.2 مليون دولار أمريكي لبناء منشأة تجريبية في الدنمارك.
هناك أيضًا مبتكرون للبلاستيك الحيوي والبلاستيك القائم على النفط من مصادر مختلطة للتطبيقات الهندسية والصناعية حيث قد لا يكون البلاستيك الحيوي بنسبة 100٪ مناسبًا لتجنب المخاطر الميكانيكية. إيفوكو فازت بشراكات مع أصحاب العلامات التجارية الكبرى من خلال مزج 80% من الرغوة الحيوية مع المواد البلاستيكية التقليدية، مما يخفف من مخاوف المتانة المرتبطة بالبلاستيك الحيوي. مقرها تكساس إبسيليت تنتج مادة بيولوجية قابلة للتحلل وإعادة التدوير.
إن حظر المواد البلاستيكية له نوايا حسنة، ولكن هل يضر بالابتكار؟
تعمل أكثر من 100 دولة على التخلص التدريجي من إنتاج المواد البلاستيكية التقليدية وتثبيط إنتاجها، وتستهدف عمومًا الاستخدام الفردي، أو تتطلب تقليل استخدامه في المواد البلاستيكية من أجل إنتاج مواد بلاستيكية متينة، حيث يدعو دعاة العدالة الاجتماعية والبيئية إلى اتخاذ إجراءات. على سبيل المثال، حددت الولايات المتحدة هدفا لاستبدال 90% من المواد البلاستيكية بمواد حيوية في السنوات العشرين المقبلة. ال بيان سياسة الاتحاد الأوروبي يحث على دعم المواد الحيوية مع تشجيع التنظيم الأكثر صرامة للمواد البلاستيكية التقليدية. ويقدم مجلس الاستثمار التايلاندي مجموعة من الحوافز غير الضريبية والضريبية لمصنعي البلاستيك الحيوي.
لكن يتم تجميع البلاستيك الحيوي ضمن حظر البلاستيك. قد يكون هذا بسبب أن الأجيال الأولى من البلاستيك الحيوي (PLA، PHA، bioPE، وما إلى ذلك) تخلت عن المواد البلاستيكية الدقيقة/ النانوية، وكانت عادةً قابلة للتحلل بيولوجيًا صناعيًا فقط، مما أضر بالبنية التحتية لإعادة التدوير. وقد دفع هذا صناع السياسات إلى تكوين نفس المواقف تجاه البلاستيك الحيوي كما يفعلون مع البلاستيك التقليدي.
ولا تزال هناك مفاهيم خاطئة في إطار السياسات في دول مثل تلك الموجودة في الاتحاد الأوروبي فيما يتعلق باستخدام الأراضي، والأثر البيئي، وتلوث مجاري النفايات، والقابلية للتحلل البيولوجي (European Bioplastics 2023). وتفشل السياسة في إدراك التأثير الإيجابي الذي يحدثه البلاستيك الحيوي على البلاستيك التقليدي. فهو يحد من مبتكري البلاستيك الحيوي بآرائهم المفرطة في الحذر، ويمنع التحول إلى المنتجات الحيوية ويعوق الابتكار في مجال المواد الحيوية - وليس فقط البلاستيك الحيوي.
وعلى نطاق أوسع، أدى ذلك إلى ظهور ثقافة تسويق تكنولوجيا البلاستيك الحيوي دون ذكر "البلاستيك الحيوي" مما أدى إلى خلق مشهد مربك للمستهلكين والمنتجين وصانعي السياسات. يشعر المبتكرون بالقلق من أن حلولهم سيتم حظرها من البيع إذا تم الكشف عن أن حلولهم تعتبر من البلاستيك. أو أن المستهلكين سيفضلون المنتجات التي لا تذكر البلاستيك الحيوي. وعلى هذا النحو، يقوم المبتكرون بتسويق "البوليمرات الحيوية"، و"المواد الحيوية"، و"البدائل البلاستيكية"، وما إلى ذلك، كجزء من سعيهم لإدخال هذه المواد إلى السوق.
من بين 400 مليون طن من البلاستيك سيتم إنتاجه في عام 2023، سيكون 0.5% فقط من الإنتاج من البلاستيك الحيوي. وبينما من المتوقع أن تنمو الطاقة الإنتاجية للبلاستيك الحيوي من 2.18 مليون إلى 7.43 مليون طن من عام 2023 إلى عام 2028، فإنها ستظل تمثل أقل من 2٪ فقط من إجمالي المواد البلاستيكية المنتجة في عام 2023 (المفوضية الأوروبية 2023).
البلاستيك لا يذهب إلى أي مكان
على الرغم من الاهتمام المتزايد بالبلاستيك الحيوي، فمن المهم أن ندرك أن المواد البلاستيكية التقليدية راسخة بعمق في مجتمعنا واقتصادنا. إن البنية التحتية المبنية حول إنتاج وتوزيع والتخلص من المواد البلاستيكية واسعة النطاق وليس من السهل استبدالها أو إعادة تشكيلها. لذلك، في حين أن الجهود المبذولة لتقليل استهلاك البلاستيك والانتقال إلى مواد أكثر استدامة أمر ضروري، فمن غير الواقعي توقع اختفاء المواد البلاستيكية تمامًا.
هناك بدائل غير بلاستيكية (على سبيل المثال، الخشب، المعدن، المواد المركبة، وما إلى ذلك)، ولكن من غير المرجح أن تتنافس هذه البدائل مع المواد البلاستيكية الرخيصة والمتينة التي نعرفها جميعًا (فكر في تلك الشفاطات الورقية التي تفقد هيكلها بسرعة قبل أن يتمكن المرء من الانتهاء منها) شراب يترك طعما سيئا في أفواه مستهلكه).
البلاستيك الحيوي هو الحل الأكثر فعالية لتجنب إصلاح البنية التحتية بالكامل.
لا تزال هناك فجوة كبيرة بين إمكانات الطلب على البلاستيك الحيوي، وتوافر العرض، والقدرة الإنتاجية. ومع استمرار مواقف المستهلكين والتشريعات المتغيرة بسرعة في دفع الاستدامة، فإن الاستثمار في البلاستيك الحيوي قد لا يكون مجزيًا من الناحية المالية فحسب، بل إنه ضروري أيضًا لمواجهة التحديات البيئية التي يفرضها البلاستيك التقليدي. لا يزال سوق البلاستيك بأكمله تقريبًا غير مستغل (99.5%)، مما يوفر فرصة مربحة للمستثمرين للاستفادة من البلاستيك الحيوي الذي يعطل سوقًا هائلة.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://www.cleantech.com/biodegradable-bioplastics-decarbonizing-a-throw-away-economy-built-on-cheap-and-durable-plastics/
