طريقة مفاجئة لتحسين البصمة البيئية للبلاستيك

21 آذار، 2023

مفاجئ

تستخدم المجتمعات الحديثة كمية هائلة من البلاستيك ومعظمها مصنوع من المواد الأولية المشتقة من تكرير الغاز الطبيعي أو البترول. يتم تصنيع 390.7 مليون طن متري من البلاستيك الجديد في جميع أنحاء العالم كل عام ولكل كيلوغرام يتم إنتاجه ، هناك انبعاثات غازات الدفيئة بمقدار كيلوغرامين من مكافئ ثاني أكسيد الكربون. لذا فإن تصنيع البلاستيك السنوي له بصمة كربونية تبلغ 2٪ أكبر من تلك الناتجة عن الاستهلاك السنوي للبنزين في الولايات المتحدة. هناك مواد بلاستيكية حيوية يمكن أن تقلل من هذه البصمة الكربونية ، لكنها باهظة الثمن نسبيًا ولديها حاليًا تطبيقات متخصصة فقط. من الناحية النظرية ، يمكن إعادة تدوير العديد من المواد البلاستيكية ، ولكن الحقيقة هي أنه يتم تحقيق نسبة صغيرة فقط من هذه الإمكانات. وبالتالي ، فإن نسبة كبيرة من البلاستيك ينتهي بها المطاف في مكب النفايات أو سيناريو "نهاية العمر" الأسوأ. لا يوجد حل "حل سحري" لقضايا النفايات وانبعاثات الكربون وسيتعين تطبيق استراتيجيات متعددة.

لكن الحقيقة هي أن المواد البلاستيكية لن تختفي لأنها تلعب العديد من الأدوار المهمة. لذا فإن ما نحتاجه هو وسيلة لسد هذه الاحتياجات ولكن بأقل تأثير مرتبط بإنتاج البلاستيك البكر. تم تقديم أحد الحلول المشجعة في مؤتمر المناخ COP27 في مصر. إنه يوفر طريقة لتقليل البصمة الكربونية للعديد من العناصر البلاستيكية بشكل كبير وتقليل استخدام البلاستيك البكر بأكثر من النصف دون المساس بوظائفها أو اقتصادياتها. سيكون من العدل أن نقول إن هذه الإستراتيجية "صخور" - لأنها تتضمن حرفياً نوعاً من الأحجار الرسوبية. يتم تسويقها من قبل شركة ناشئة مملوكة للقطاع الخاص تسمى Okeanos® وتحمل اسم "Made from Stone ™".

بوريس

الطريقة التي تعمل بها هي أن 50 إلى 70 في المائة من الراتنج القائم على البتروكيماويات في عنصر بلاستيكي يتم استبداله بتركيبة خاصة من كربونات الكالسيوم - وهو معدن طبيعي وفير ومتجدد يمكن الحصول عليه من جميع أنحاء العالم وهو العنصر النشط في الحجر الجيري . تشكل كربونات الكالسيوم أيضًا 97٪ من قشر البيض وكذلك الصدف. عندما يتم تصنيع منتج باستخدام نسبة كبيرة من هذه المواد ، فإنه يقلل من البصمة الكربونية الفعالة للعنصر بأكثر من 50٪! إن مفهوم صنع عناصر بلاستيكية مرنة وخفيفة الوزن من الحجر هو بالتأكيد غير منطقي ، وحقيقة أنه يمكن أن يكون حل "التوصيل والتشغيل" بدون تكلفة إضافية ، يمكن أن يبدو جيدًا لدرجة يصعب تصديقها. لهذا السبب قامت Okeanos® بسنوات من العمل التنموي مع العملاء المحتملين قبل طرح القصة الكاملة للجمهور.

أوميا

تاريخياً ، تم استخدام بعض كربونات الكالسيوم في البلاستيك ولكن في حدود 10-15٪ فقط. في عام 2012 ، حصلت ماري ليرتر ، عالمة المواد المتقاعدة في شركة Proctor & Gamble ، على براءة اختراع لشكل من كربونات الكالسيوم المطحونة بدقة مع حجم وشكل معينين يتم معالجته بإضافات خاصة للمساعدة في المعالجة. عندما يتم "تجميع" كربونات الكالسيوم والمواد المضافة مع كمية أقل من الراتينج ، فإن هذه المادة يمكن أن تقلل من البلاستيك البكر المستخدم في تصنيع منتج بنسبة 50٪ -70٪. يمكن إجراء هذه العملية على معدات التصنيع الحالية لإنتاج منتج بنفس الوظيفة أو أفضل منها. القيد الوحيد هو أنه من غير الممكن صنع منتج شفاف بالكامل مع هذا القدر من كربونات الكالسيوم. تعمل Okeanos بنشاط لتقليل الجزء المتبقي من البلاستيك في المنتج باستخدام مواد رابطة وإضافات أخرى. في الوقت الحالي ، يمكن صياغة منتجات Made from Stone ™ لثلاثة سيناريوهات لنهاية العمر الافتراضي ، ويمكن تصنيعها لتتوافق مع معظم معايير إعادة التدوير ، ويمكن جعلها قابلة للتحلل البيولوجي باستخدام مادة مضافة ، أو يمكن أن تمثل تأثيرًا أقل سمية. المنتج إذا تم التخلص منه في مكب النفايات.

okeanos

شارك في تأسيس شركة Okeanos فلورينسيو كويتارا التي تمتلك عائلتها شركة إسبانية تراثية لتغليف الوجبات الخفيفة في أوروبا. كان Cuétara متحمسًا للتعامل مع مشكلات البلاستيك ، خاصة بعد مواجهة حقيبة من صنع شركته أثناء ممارسة هوايته في الغوص في البحر الأبيض المتوسط. المؤسس الآخر ، الدكتور روس بيتري الذي ينحدر من جنوب إفريقيا ، يشارك كويتارا شغفها بالبحر. كجراح عظام في لوس أنجلوس شارجرز ، كان يعمل على استبدال الأربطة التي تحتوي على كربونات الكالسيوم وعالج زوجة كويتارا. لقد سمعوا عن براءة اختراع Lehrter ، وتم ترخيصها في عام 2018 ، مما جعلها على متنها نائب رئيس Process Innovation.

تكوير

نموذج العمل الذي يتابعونه هو العمل مع OMYA ، المنتج الرائد للمواد الصناعية للوصول إلى شبكتهم العالمية من كربونات الكالسيوم. ثم حددوا شركاء المعالجة على أساس كل منطقة على حدة لتزويدها في شكل كريات يمكن لشركات تصنيع البلاستيك استبدالها بالبلاستيك البكر الموجود لديها. هذا يقلل من البصمة المرتبطة بالشحن ويشرك العمال المحليين. إنهم يجرون بحثًا تعاونيًا مع العملاء المحتملين للتوصل إلى الحد الأقصى لنسبة كربونات الكالسيوم وتفاصيل الصياغة الأخرى التي ستعمل مع معدات البثق أو التشكيل الموجودة لديهم. وجدت العديد من الشركات التي جربت خيار Made From Stone ™ أنها توفر 5-10٪ من الطاقة لأن الخليط الجديد يذوب عند درجة حرارة منخفضة.

تعمل كربونات الكالسيوم لاستبدال البلاستيك مع مجموعة متنوعة من العناصر البلاستيكية التي تتراوح من الأفلام المرنة إلى علاقات الملابس إلى تغليف المواد الغذائية إلى التطبيقات الصناعية مثل الأفلام الزراعية والمواد الصلبة. نظرًا لأن التكنولوجيا تؤدي إلى انخفاض يمكن إثباته في بصمة ثاني أكسيد الكربون ، فقد أنشأ Okeanos رمز QR ودعم الحسابات في أداة LCA لمساعدة اللاعبين الصغار والكبار على دمج قصة العمل المناخي هذه في برامجهم التسويقية. على سبيل المثال ، كان أول تطبيق تجاري لشركة Coagronorte ، وهي جمعية تعاونية تضم 2 مزارع أرز في كولومبيا أرادوا تحسين بصمة التعبئة والتغليف لعلامتهم التجارية لأرز Arroz Zulia ، مما يمكن المزارعين من الوصول إلى التقنيات المستدامة التي لم يتمكنوا من تحقيقها بمفردهم. .

الأرز

إنهم يعملون أيضًا مع مصنعي اللفائف المستخدمة في السندويشات والبرغر ، والتي ستراها قريبًا في منافذ الوجبات السريعة الرئيسية في جميع أنحاء العالم. عملية التطوير جارية أيضًا مع العديد من أكبر مصنعي البلاستيك. أحد التحديات التي يواجهها مشروع Made from Stone هو إعطاء الأولوية لقائمة طويلة من التطبيقات الجديدة التي يمكن استكشافها. أحدها الذين اختاروا متابعته هو الأقمشة الزراعية التي تُستخدم كحاجز للأعشاب ، والحفاظ على المياه ، والحفاظ على نظافة المحاصيل مثل الفراولة. إنهم يعملون مع معهد البحوث الزراعية IMIDA في إسبانيا للعمل على عملية تدهور بطيئة من شأنها أن تحقق أيضًا "تجيير" التربة لتحسين درجة الحموضة.

بحلول نهاية عام 2023 ، تأمل Okeanos أن تحل محل 25 ألف طن من الراتنجات البتروكيماوية شهريًا. بحلول عام 2025 ، هدفهم هو استبدال 2.5 مليون طن متري / سنة ، بهدف نهائي هو إزالة 1 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون من عملية تصنيع البلاستيك.