البلاستيك الحيوي لتصنيع الأجهزة البيئية
الكثير البلاستيك كانت المشتقات النفطية هي الدعامة الأساسية في تصنيع العديد من المنتجات على مدى عقود، بدءًا من التعبئة والتغليف وحتى الأجهزة المنزلية. ومع ذلك، فإن الاستخدام المفرط لهذه المواد البلاستيكية قد ولّد مشاكل بيئية خطيرة، ليس فقط بسبب التلوث ولكن أيضًا بسبب انخفاض احتياطيات الموارد غير المتجددة. قبل نقص النفط ومع القلق المتزايد بشأن الاستدامة، يظهر البلاستيك الحيوي كبديل قابل للتطبيق. فهي ليست فقط قابلة للتحلل البيولوجي، ولكنها توفر أيضًا حلاً أنظف وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
في هذه المقالة سوف نتوسع في المشروع البناء الحيوي وغيرها من المبادرات المماثلة، مع التركيز على الكيفية التي يمكن بها للبلاستيك الحيوي أن يحدث ثورة في تصنيع البلاستيك الأجهزة البيئية، فضلا عن القطاعات الصناعية الأخرى. إنها مسألة مهمة، لأن التحول إلى البلاستيك الحيوي يمكن أن يكون المفتاح للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والتحرك نحو تحقيق أهداف التنمية المستدامة الاقتصاد الدائري.
مشكلة البلاستيك التقليدي
يتم تصنيع المواد البلاستيكية التي نعرفها اليوم في الغالب من منتجات مشتقة منها نفط. هذه الحقيقة لها نتيجتان رئيسيتان. الأول هو أن عملية إنتاج هذه المواد البلاستيكية ليست مستدامة، لأن النفط مورد محدود. والثاني هو أن المواد البلاستيكية ذات الأساس النفطي يصعب للغاية تحللها والمساهمة فيها بشكل كبير التلوث البلاستيكيمما يمثل مشكلة كبيرة للنظم البيئية البرية والبحرية.
- التعرف على البلاستيك في الأجهزة المنزلية: من الأغلفة إلى الأجزاء الداخلية، يستخدم البلاستيك المشتق من البترول على نطاق واسع في صناعة الأجهزة المنزلية مثل الثلاجات والغسالات وأجهزة الميكروويف.
- الحياة المفرطة في البيئة: يمكن أن يستغرق البلاستيك التقليدي مئات السنين ليتحلل، مما يؤدي إلى تفاقم مشاكل التلوث في مدافن النفايات والمحيطات.
- مقترح الحل: البلاستيك الحيوي لقد أثبتت أنها بديل فعال لكل من المنتجات التي تستخدم لمرة واحدة والمنتجات طويلة الأمد مثل الأجهزة المنزلية.
البلاستيك الحيوي: بديل بيئي
واليوم، يمثل البلاستيك الحيوي أحد أكثر الابتكارات الواعدة على طريق الاستدامة. هناك أنواع مختلفة من البلاستيك الحيوي، بعضها قابل للتحلل والبعض الآخر غير قابل للتحلل، ولكن تشترك جميعها في أنها مصنوعة من مواد خام متجددة، مما يجعلها بديلاً جذابًا للمواد البلاستيكية المشتقة من النفط.
El المعهد التكنولوجي للبلاستيك (AIMPLAS) يقود المشروع الأوروبي البناء الحيوي، التي تسعى إلى إنتاج البلاستيك الحيوي من مواد مثل الخشب والسليلوز وغيرها من الموارد المتجددة بنسبة 100٪. الهدف الرئيسي من هذا المشروع هو استبدال المواد البلاستيكية القائمة على النفط بشكل تدريجي في إنتاج الأجهزة المنزلية وغيرها من المنتجات. البلاستيك الحيوي المقترح، بالإضافة إلى كونه متجددًا، يجب أن يلبي المتطلبات الصعبة للصناعة، مثل مقاومته ومتانته.
الأنواع الأكثر شيوعًا من البلاستيك الحيوي
- حمض البوليلاكتيك (PLA): يأتي هذا البوليمر القابل للتحلل الحيوي من حمض اللاكتيك، المشتق بدوره من موارد مثل الذرة والنشا. إنه مقاوم ومتعدد الاستخدامات، ويستخدم على نطاق واسع في التعبئة والتغليف وفي صناعة الأجهزة المنزلية، من بين قطاعات أخرى.
- بولي هيدروكسي ألكانوات (PHA): نوع آخر من البلاستيك الحيوي القابل للتحلل يتم الحصول عليه عن طريق التخمير الميكروبي. إنه مقاوم للرطوبة والأكسجين، مما يجعله خيارًا ممتازًا لتغليف منتجات الأجهزة الإلكترونية والأجهزة المنزلية.
- النشا بالحرارة (TPS): يتم تعديل النشا بإضافة الملدنات. إنه خيار اقتصادي وقابل للتحلل الحيوي، وهو مثالي لتصنيع المكونات مثل الحشيات والأجزاء الداخلية للأجهزة المنزلية.
- البولي ايثيلين الأخضر: على الرغم من أنها مشتقة من مصدر متجدد مثل قصب السكر، إلا أنها ليست قابلة للتحلل دائمًا. ومع ذلك، فهو قابل لإعادة التدوير وله تطبيقات في تصنيع منتجات أكثر متانة مثل أجزاء الأجهزة واللوحات الإلكترونية.
البلاستيك الحيوي والأجهزة المنزلية: التطبيقات الحالية
أحد أسباب نجاح البلاستيك الحيوي في صناعة الأجهزة البيئية هو قدرته على التكيف مع الاستخدامات المختلفة. وبهذا المعنى، لا يُستخدم البلاستيك الحيوي في تصنيع الأجهزة المنزلية فحسب، بل يمكن استخدامه أيضًا في التغليف والألواح الداخلية والخارجية وهياكل الدعم.
لا تساعد الأجهزة المصنوعة من البلاستيك الحيوي على تقليل البصمة الكربونية فحسب، بل يمكنها أيضًا تحسين استهلاك الطاقة. تستمر التكنولوجيا في التقدم، مما يسمح لها بتقديم أداء مماثل للمواد البلاستيكية التقليدية القائمة على البترول.
فوائد في توفير الطاقة وخفض ثاني أكسيد الكربون
وبالإضافة إلى استدامتها من حيث الإنتاج، فإن البلاستيك الحيوي لديه القدرة على ذلك تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في مختلف القطاعات. وبما أن هذه المواد البلاستيكية مصنوعة من الكتلة الحيوية، فإنها تقلل أيضًا من الاعتماد على الموارد الأحفورية مثل النفط. ووفقا للدراسات التي أجريت في إطار مشروع Biostruct، فإن استخدام البلاستيك الحيوي يمكن أن يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 2٪ في عمليات الإنتاج وفي دورة الحياة العامة للمنتجات.
مشروع Biostruct ومساهماته في الصناعة
المشروع البناء الحيوي إنها مجرد واحدة من الجهود العديدة التي يتم تطويرها في جميع أنحاء العالم للبدء في استبدال المنتجات البلاستيكية التقليدية بالبلاستيك الحيوي. في هذه الحالة، تركز Biostruct على مجموعة من التطبيقات الصناعية، أبرزها تصنيع الأجهزة الصديقة للبيئة.
تشارك في المشروع أكثر من 20 شركة من مختلف القطاعات والدول، وتتعاون في عمليات البحث والإنتاج. إن حقيقة مشاركة العديد من الكيانات في هذا المشروع تظهر اهتمامًا متعدد الجنسيات بإيجاد حلول أكثر صداقة للبيئة.
أحد الأهداف الرئيسية للمشروع هو تطوير البلاستيك الحيوي الذي له نفس خصائص البلاستيك التقليدي، ولكنه يوفر مزايا من حيث الاستدامة. وينطوي ذلك على عدد من التحديات، بما في ذلك المتانة ومقاومة الحرارة وقابلية التشكيل. ومع ذلك، فإن الصناعة تتقدم بسرعة كبيرة، ومن المتوقع أن يتم قريبًا تحقيق منتجات البلاستيك الحيوي ذات الخصائص اللازمة للمنافسة في مجموعة متنوعة من القطاعات الصناعية.
البلاستيك الحيوي في القطاعات الصناعية الأخرى
بالإضافة إلى استخدامها في صناعة الأجهزة المنزلية، بدأ البلاستيك الحيوي في التأثير على القطاعات الصناعية الرئيسية الأخرى. من بينها:
- السيارات: يتم استخدام البلاستيك الحيوي لتصنيع المكونات الداخلية وألواح الأبواب والأجزاء الزخرفية. وبفضل الخصائص المقاومة لبعض المواد البلاستيكية الحيوية، فقد بدأت تحل محل المواد البلاستيكية التقليدية.
- البناء: ويستخدم البلاستيك الحيوي في إنتاج المواد العازلة وألواح الجدران ومواد البناء الأخرى. إن قدرتها على التشكيل حسب الطلب تجعلها خيارًا ممتازًا لهذه الأغراض.
- التعبئة: في قطاع التعبئة والتغليف، أثبت البلاستيك الحيوي أنه مفيد للغاية، خاصة عندما تكون هناك حاجة إلى منتجات قابلة للتحلل أو قابلة للتحويل إلى سماد.
الأجهزة البيئية: واقع في طور التكوين
أحد الأهداف طويلة المدى للبلاستيك الحيوي هو ضمان ذلك الأجهزة البيئية إنها حقيقة يومية في معظم المنازل. بفضل خصائصها، يتم استخدام البلاستيك الحيوي في تصنيع الأغلفة والأجزاء الميكانيكية والمكونات الأساسية الأخرى للأجهزة المنزلية مثل الغسالات والثلاجات والأفران.
هناك أيضًا تطورات أخرى في مجال الأجهزة المنزلية التي تسعى إلى تقليل البصمة الكربونية. هو استخدام المواد المعاد تدويرها، مثل المكونات البلاستيكية المستردة من الأجهزة الأخرى، يساعد على تقليل استخدام الموارد غير المتجددة. تقوم بعض الشركات المصنعة بالفعل بدمج البلاستيك الحيوي في تصنيع منتجاتها، ومن المتوقع أن ينمو هذا الاتجاه في السنوات القادمة.
الميزات الرئيسية للأجهزة المنزلية الخضراء
- كفاءة الطاقة: تم تصميم الأجهزة البيئية، بالإضافة إلى كونها مصنوعة من البلاستيك الحيوي، لاستهلاك طاقة أقل. أنها تتضمن التكنولوجيا المتطورة، مثل تكنولوجيا العاكس، والذي يضبط استهلاك الطاقة وفقًا لاحتياجات المستخدم.
- مواد صديقة للبيئة: يعد استخدام البلاستيك الحيوي والمواد المعاد تدويرها أمرًا أساسيًا في تصميم الأجهزة البيئية. وهذا لا يقلل من البصمة الكربونية فحسب، بل يساعد أيضًا في الحفاظ على الموارد الطبيعية.
- البرامج البيئية: تتضمن العديد من الأجهزة الحديثة برامج توفير الطاقة، مثل دورات الغسيل القصيرة، مما يساعد على تقليل استهلاك الكهرباء.
وبغض النظر عن التقدم التكنولوجي، فإننا كمستهلكين لدينا دور مهم نلعبه. يجب علينا أن نختار أجهزة فعالة التي لا توفر الطاقة فحسب، بل إنها مصنوعة أيضًا من مواد أكثر استدامة.
يتشكل مستقبل الأجهزة المنزلية ليكون ثورة خضراء حقيقية. بالإضافة إلى المساعدة في تقليل التأثير البيئي، يفتح البلاستيك الحيوي فرصًا جديدة في مجال الابتكار التكنولوجي والتنمية المستدامة.
المصدر: Plastico.com