البلاستيك الحيوي ما يكمن في المستقبل

المشاكل الناجمة عن البلاستيك التقليدية معروفة. على العكس من ذلك ، يتم الترويج للبلاستيك الحيوي المستمد من المصادر النباتية في جميع أنحاء العالم لتخفيف الكوارث الناجمة عن البلاستيك التقليدي. مباشرة من عملية الإنتاج التي تولد عدد أقل من الانبعاثات الضارة ، حتى تصرفها ، يبدو أن البلاستيك الحيوي صديق للبيئة.

يتم اشتقاق المواد البلاستيكية التقليدية من خلال عملية البتروكيماويات. هذه البلاستيك هي في الواقع نتيجة ثانوية لعملية تكرير الزيت ، والتي يتم تعديلها بشكل أكبر من خلال عمليات كيميائية مختلفة لإنتاج سلاسل جزيئية طويلة-البوليمرات. يتم الحصول على البلاستيك الحيوي من النباتات المختلفة مثل الذرة أو قصب السكر أو غيرها من المنتجات الثانوية بما في ذلك قشر الذرة أو لحات الخشب. تعد بعض النباتات مثل SwitchGrass مصدرًا رائعًا للبلاستيك الحيوي ، حيث تنمو في جميع المناطق تقريبًا وتنمو في وقت سريع. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن SwitchGrass ليس مصدرًا أساسيًا للطعام ، فإن استهلاكه في إنتاج البلاستيك الحيوي لن يؤثر على الطلب الكلي للأغذية.

الخصائص الفيزيائية للبلاستيك الحيوي تشبه إلى حد كبير تلك الموجودة في المواد البلاستيكية التقليدية. يأتي معظم الطلب الحيوي من قطاع التغليف ، حيث يتم استخدامها في تغليف الطعام والمشروبات. ومع ذلك ، لا تزال البلاستيك الحيوي يواجه بعض القضايا الرئيسية مثل عدم كفاية عمر الصلاحية. في عام 2010 ، قدم فريتو لاي أكياس شرائح الشمس المصنوعة من البلاستيك الحيوي. أجبرت الشركة لاحقًا على استبدال هذه الحقائب حيث اشتكى العملاء من أن الحقيبة كانت صاخبة للغاية.

في محاولة أخرى ، تدير Coca-Cola برنامجًا يسمى "Plantbottle" والذي يحتوي على زجاجات مصنعة تحتوي على مواد خام قائمة على النبات بنسبة 30 ٪.polyethylene terephthalate (PET)هي المواد الخام الرئيسية المستخدمة في زجاجات Coca-Cola ، ولكن بقية المواد تشكل الإيثانول السكر. ومع ذلك ، فإن هذه الزجاجات ليست قابلة للتحلل بالكامل ، والتي لا تزال مسألة لم تتم الإجابة عليها. حمض بوليليكتيك (PLA) هو شكل آخر من أشكال البلاستيك الحيوي. يتم استخدامه في مجموعة واسعة من تغليف المنتجات ، بما في ذلك الملابس. ومع ذلك ، لا يمكن استخدامه مع الأطعمة الساخنة لأنه يحتوي على نقطة انصهار منخفضة.

المشكلات مثل إعادة التدوير وقابلية التحلل الحيوي هي مسألة مصدر قلق للبلاستيك الحيوي. قد يكون لعملية جعل المستهلك للبلاستيك قابلة للتحلل تأثير سلبي على البيئة. أولاً ، هناك عدة أنواع من التحلل الحيوي. بعض أنواع التحلل البيولوجي للبلاستيك الحيوي في وجود الإشعاع الأكسجين والأشعة فوق البنفسجية (UV) ، حيث قد يتحلل القمامة التي تم تركها في ضوء الشمس.

ومع ذلك ، قد تستغرق عملية التحلل هذه عدة سنوات وتطلق مواد كيميائية سامة أيضًا. تتحلل بعض المواد البلاستيكية عند التسميد ، ولكن على المستهلك أن يفعل ذلك شخصيًا. يحتاج بقية البلاستيك إلى إجراء التسميد الصناعي. علاوة على ذلك ، فإن عملية التحلل للبلاستيك الحيوي تطلق غاز الميثان ، وهو أكثر ضررًا مقارنة بانبعاثات غازات الدفيئة.

على الرغم من وجود جميع أنشطة البحث والتطوير ، يظل السوق العالمي للبلاستيك الحيوي صغيرًا نسبيًا مقارنة بالبلاستيك التقليدي. شكل الإنتاج البلاستيكي العالمي حوالي 400 مليون طن. من ناحية أخرى ، ينمو حجم سوق البلاستيك الحيوي بشكل سريع ومن المتوقع أن يتجاوز إنتاج البلاستيك الحيوي 800 مليون طن بحلول عام 2030.

 قدرات إنتاج المرنة الحيوية العالمية

أحد السائقين الرئيسيين الذين يساهمون في نمو البلاستيك الحيوي هو المبادرات الحكومية ، وخاصة اللوائح والحوافز. على سبيل المثال ، أدخلت الحكومة الفرنسية لائحة ، فرضت الحظر على المواد البلاستيكية القابلة للتحلل من Oxo ، التي لا تتحلل خيوط "البلاستيك الصغيرة" حتى في غضون عقد من الزمان. في عام 2017 ، دعمت أكثر من 100 منظمة في جميع أنحاء العالم هذا القرار بحظر استخدام التغليف ، بسبب التهديد الذي يمثله للبيئة.

ومع ذلك ، لا تزال البلاستيك الحيوي غير مقبول على نطاق واسع مثل المواد البلاستيكية التقليدية ، أي: تلك المستمدة من البتروكيماويات. لا تزال اللوائح التي تدعم استخدام البلاستيك الحيوي واحدة من العوامل الرئيسية الدافعة للبلاستيك الحيوي المقترن بالاهتمامات البيئية ، بدلاً من طلبها من جانب المستهلك. بعد قولي هذا ، فإن الطلب على المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي والحيوية يحظى بمزيد من الاهتمام ، مما سيساهم ليس فقط في نمو البلاستيك الحيوي ولكن أيضًا التكنولوجيا المطلوبة لهذا النمو.

هناك عدة طرق مختلفة لتطوير البلاستيك الحيوي الذي يمهد الطريق للابتكار. إن الإعلان الذي أدلى به الاتحاد الأوروبي في عام 2018 لخفض استخدام المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد بشكل كبير خلال السنوات القليلة المقبلة أمر يستحق الثناء. ومع ذلك ، فإن الحملة الحديثة المتعلقة بالآثار الضارة للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل من Oxo-Biodegholdy والخيوط البلاستيكية الصغيرة التي تنتجها كانت تقيد تبنيها.

ومع ذلك ، لا يزال هناك بعض الأمل في مستقبل أفضل. لقد نجح العلماء الإسرائيليون مؤخرًا في تطوير طريقة مبتكرة لإنتاج البلاستيك الحيوي لا يحتاج إلى أرض أو مياه عذبة. علاوة على ذلك ، اكتشفت مجموعة من العلماء من سويسرا العام الماضي أنه يمكن استخدام polybutylene adipate terephthalate أو PBAT كبديل للبولي إيثيلين في مجال الزراعة ويمكن استهلاكه بواسطة ميكروبات التربة دون توليد جزيئات صغيرة بلاستيكية.

تقوم شركة Avantium ، وهي شركة مقرها هولندا ، بتطوير البولي إيثيلين فورانوات (PEF) من السكريات المستمدة من الذرة كبديل لزجاجات الحيوانات الأليفة. على عكس PET ، يمكن فصل PEF أثناء عملية إعادة التدوير. يمكن تمييز هذا التطور كمحاولة ناجحة في مجال البلاستيك الحيوي لأنه أدى إلى توقيع صفقة لإنتاج زجاجات Coco-Cola. في الواقع ، تم بذل الكثير من الجهود لمواصلة تطوير PEF ، والتي من المتوقع أن يتم تسويقها بالكامل بحلول عام 2023.

لفهم التأثير البيئي للبلاستيك الحيوي بطريقة أفضل ، من الأهمية بمكان تحليل دورة حياة هذه المادة من خلال تجارب صارمة وغير متحيزة. سيتيح لنا ذلك قياس وقياس الآثار البيئية الناتجة عن هذه المواد بدقة طوال دورة حياتهم.

عن المؤلف

الاسم: Snehit borse

Snehit Borse هو مدير أبحاث (المواد الكيميائية والمواد) في Fortune Business Insights ، واحدة من أكثر شركات أبحاث السوق الواعدة في هذه الصناعة. لديه خبرة تزيد عن 6 سنوات في أبحاث السوق وذكاء الأعمال والاستشارات وبناء الاستراتيجية. ينصب تركيز Snehit الأساسي على تقييم فرص السوق الجديدة وتحجيم السوق ، وتحديد وتقييم سلاسل القيمة المعقدة في جميع أنحاء العالم. لديه خبرة في مختلف الصناعات التي تشمل التغليف والبوليمرات والبتروكيماويات والمواد الكيميائية المتخصصة ومنتجات البناء والمركبات.