هل المواد التركيبية الحيوية هي حل لأزمة المناخ؟

يناقش سام تيلور ، المؤسس في The Good Factory ، أهمية صناعة النسيج لتقليل انبعاثات غازات الدفيئة وكيف يمكن أن يوفر تنفيذ وتوسيع نطاق المواد التركيبية الحيوية حلولاً.

إنها حقيقة معروفة أن انبعاثات Scope 3 هي المكان الذي تكون فيه البصمة الكربونية للعلامة التجارية هي الأكبر. والأكثر صعوبة في الإدارة والتقليل. على الرغم من أنه تم بذل الكثير من استهلاك المياه للقطن على مر السنين ، إلا أنه لا يعالج حقيقة أن أكثر من 60٪ من المنسوجات المنتجة مصنوعة من مواد اصطناعية. تقليديا ، تم اشتقاق هذه من النفط الخام ، أو بالأحرى نفايات المنتجات من استخراج النفط. وبينما يمكن تسميتها "نفايات" ، والتي تشكل 10٪ من النفط الخام المستخرج ، فإنها توفر لشركات النفط 40٪ من أرباحها. وإذا كان هناك شيء واحد نعرفه عن النفط ؛ تنتج الكثير من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

لفترة من الوقت بدا أنه كان من الممكن حل مشاكلنا من خلال إدخال المواد التركيبية المعاد تدويرها من شباك الصيد وزجاجات الكوك البلاستيكية. منذ عام 1950 ، أنتجنا 6.3 مليار طن من نفايات البلاستيك البكر ، 91٪ منها لم يتم إعادة تدويرها مطلقًا. يعتمد العديد من القائمين بإعادة التدوير على الدعم الحكومي ، وعلى التحصيل غير المدفوع أو بأجر منخفض. توفير إمكانية تتبع غير شفافة في مرحلة المواد الأولية ، والتي لا تساعد في إدارة انبعاثات النطاق 3 أو الثقة في سلسلة التوريد. هناك العديد من حكايات زجاجات البولي إيثيلين تيريفثالات التي تنتقل مباشرة من منتج الزجاجة إلى شركة إعادة التدوير بسبب تكلفة إيقاف إنتاج الزجاجة أو فشل الجودة.

أدخل في الجيل الجديد من المواد التركيبية ؛ المستندة إلى الحيوية. هذه منتجات لها خصائص مماثلة للمواد التركيبية المشتقة من الزيت ولكن مع مادة أولية مشتقة جزئيًا أو كليًا من موارد متجددة مثل نشا الذرة وقصب السكر والزيوت النباتية على سبيل المثال لا الحصر. من الناحية الفنية ، لا تزال هذه المواد البلاستيكية ولديها مجال محدود للتحلل البيولوجي وإعادة التدوير في الوقت الحاضر. على الرغم من أن Kindra Fibers أطلقت مشروعًا موسعًا للبوليستر الحيوي والقابل للتحلل الحيوي هذا العام. ومشروعنا BioAce ؛ بالنظر إلى إعادة التدوير الميكانيكي لمادة البولي أميد المصنوعة من زيت الخروع ، سيتم الانتهاء قريبًا. السنوات الخمس المقبلة تحمل الكثير من الأمل.

لسوء الحظ ، لا توجد إجابة شاملة حول ما إذا كانت المواد التركيبية الحيوية هي حل لأزمة المناخ. يعتمد الأمر حقًا على كل مادة خام والعملية التي يجب أن تخضع لها قبل أن تتحول إلى مادة راتنجية. PA10،10 ، المصنوع من زيت الخروع ، لا يتنافس مع الأرض من أجل مصادر الغذاء لأنه ينمو في ظروف شديدة القسوة في الصين والهند ، ولا يتطلب الري أو الأسمدة لتنمو. نظرًا لأن تغير المناخ يضرب هذه المناطق بشكل أسرع ، فمن المحتمل أن يكون محصولًا يدعم الدخل لمزارعي القطن الذين يشهدون بالفعل انخفاض الغلة. ومع ذلك ، فإنه يسافر أكثر من 11000 ميل ليصنع في الغزل. على الرغم من عدم الاختلاف الشديد في المسافة لبعض خيوط البولي أميد المعاد تدويرها.

تلعب طرق الزراعة دورًا كبيرًا في كيفية استدامة أي مورد متجدد بيئيًا. إذا حدثت إزالة الغابات جنبًا إلى جنب مع حراثة التربة لمحصول أحادي النوع مثل قصب السكر ، فإن الضرر الذي يلحق بالتنوع البيولوجي وصحة التربة سوف يفوق فائدة استخدام المواد الأولية لعزل الكربون بدلاً من البلاستيك المعاد تدويره. حتى عندما تأخذ في الاعتبار أنه وفقًا لـ LCAs للراتنج ، هناك انخفاض بنسبة 77 ٪ في انبعاثات غازات الدفيئة مقارنة بالبوليستر البكر. على الرغم من أنه عند مقارنة LCAs ، فإننا نحتاج إلى التأكد من أننا نقارن دورة الحياة الحقيقية وإنتاج المنتج. إذا تم تكرير مادة أولية في منشأة تعمل بالفحم بدلاً من منشأة تعمل بالغاز الطبيعي ، فستكون البصمة الكربونية أعلى. الذي لا يتم احتسابه في بعض الأحيان.

مع ارتفاع تكاليف الطاقة ، وزيادة هوامش الربح ، يبحث الجميع عن الألياف التي يمكن معالجتها وطباعتها بدرجات حرارة منخفضة وموارد أقل. تتمثل إحدى مزايا PA10،10 في أنها أسرع في الصباغة والطباعة ، وذلك باستخدام كمية أقل من المياه ودرجات حرارة أقل من PA6،6 (مادة البولي أميد التقليدية) ، مما يقلل من انبعاثات الكربون بشكل أكبر. ومع ذلك ، فإن مطابقة معايير الألوان أكثر صعوبة من مطابقة البولي أميدات التقليدية. يمتلك مورد الراتنجات لـ PA10،10 LCA مع انخفاض بنسبة 55٪ في انبعاثات غازات الدفيئة مقارنةً بـ PA6 ، مع Brugnoli ، مورد النسيج الذي يحمل براءة اختراع أقمشة مطاطية PA10 ، 10 ، لديه LCA على أقمشه مما يعطي تخفيضًا بنسبة 25٪ في الانبعاثات مقارنة بـ PA6 ، 6.

ليس هناك شك في أن هذه فئة منتج ستستمر في النمو. مع تنبؤات تتوقع نموًا بنسبة 25 ٪ في البلاستيك الحيوي على مدى السنوات الأربع القادمة. بالإضافة إلى توسيع نطاق البوليستر الحيوي والقابل للتحلل من Kindra ، تضيف Invista ليكرا حيويًا جزئيًا إلى مجموعتها الرئيسية في بداية عام 2024. أطلقت Dyeema خيوطها الحيوية جزئيًا في عام 2020 ، حيث يولد 1 طن متري 5 طن متري أقل من مكافئ ثاني أكسيد الكربون من نفس الحجم من Dyneema القائم على الحفريات. بينما تعمل Dyneema حاليًا على نهج التوازن الشامل ، لذا فإن النسب المئوية الحيوية في هذا الوقت غير معروفة ، فهي تهدف إلى أن تصبح Dyneema قائمة على أساس حيوي بنسبة 60٪ بحلول عام 2030. في العام الماضي ، أطلق مورد الغزل Radici منتج Biofeel PLA الذي يتميز بخصائص مماثلة إلى البوليستر ولكنه قابل للتحلل البيولوجي بنسبة 100٪ وقابل للتحلل صناعياً ، ويتم تصنيعه من قصب السكر. على الرغم من أن هذا الغزل يقدم بعض التحديات في إنتاج المنسوجات للملابس ، فإن مجال الأدوات المنزلية يحمل إمكانات كبيرة في المستقبل القريب نظرًا لانخفاض القابلية للاشتعال وتقييمات الأشعة فوق البنفسجية الممتازة.

مع اقترابنا من أهداف صافي الصفر العالمي لعام 2030 ، ستزداد أهمية صناعة النسيج في تقليل انبعاثات غازات الدفيئة. في حين أن المواد التركيبية القائمة على أساس حيوي تواجه تحديات لاستمرارية الطباعة عند التبديل بين التقليدية والمستندة إلى الحيوية ، فلا شك أن جزءًا من الحل سيكون تنفيذ وتوسيع نطاق المواد التركيبية الحيوية.

لمزيد من المعلومات حول The Good Factory يرجى زيارة هنا .
صورة غلاف المدونة: هذه الصورة مأخوذة من Unsplash / Victoria Pressnitz