يبدو أن سوق المواد البلاستيكية الحيوية في طريقها للنمو في السنوات القادمة ، ويعتقد الكثيرون أن المواد البلاستيكية النباتية البديلة ستوفر الحل النهائي للاعتماد على البلاستيك المشتق من الزيت.
ما يسمى بالزجاجات المعاد تدويرها أو النباتية هي ليس أكثر من نظير للزجاجات البلاستيكية القياسية المصنوعة من البولي إيثيلين تيريفثالات ، حيث يتم استبدال ثلاثين بالمائة من الإيثانول بكمية مقابلة من الإيثانول المشتق من النباتات. وهذا يعني أنه يمكن إعادة تدوير هذه الزجاجة ، على الرغم من أنها مصنوعة من مادة نباتية ؛ ومع ذلك ، فهي ليست قابلة للتحلل بأي حال من الأحوال.
هناك أنواع مختلفة من البلاستيك القابل للتحلل - اليوم ، يتم تصنيع البلاستيك الأكثر شيوعًا من حمض البولي أوكسي بروبيونيك (متعدد حمض اللبنيك). يتحلل حمض polylactic المشتق من الكتلة الحيوية للذرة في الواقع في ظل ظروف معينة ، ويتحول إلى ماء وثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى رطوبة عالية ودرجات حرارة عالية لتحلل بلاستيك PLA ، مما يعني أن الزجاج أو كيس من البلاستيك حمض polylactic سوف يتحلل فقط XNUMX٪ في ظروف التسميد الصناعي ، وليس في كومة السماد المعتاد في حديقتك. ولن تتحلل على الإطلاق ، مدفونة في مكب النفايات ، حيث ستبقى لمئات أو آلاف السنين ، مثل أي قطعة أخرى من القمامة البلاستيكية. بالطبع ، لا يضع تجار التجزئة هذه المعلومات على عبواتهم ، ويخطئ المستهلكون في اعتبارها منتجات صديقة للبيئة.
إذا تم استبعاد قابلية التحلل البيولوجي من المناقشة ، فقد يكون الاستخدام الواسع للبلاستيك الحيوي نعمة كبيرة. - لعدة اسباب. في المقام الأول ، حقيقة أن الموارد اللازمة لإنتاجها قابلة للتجديد. محاصيل الذرة وقصب السكر والطحالب وغيرها من المواد الأولية البلاستيكية الحيوية لا حدود لها مثل إمكانيات زراعتها ، ويمكن لصناعة البلاستيك أن تتخلص أخيرًا من الهيدروكربونات الأحفورية. لا تؤدي زراعة المواد الخام أيضًا إلى اختلال توازن الطاقة إذا تم تنفيذها بطريقة مستدامة بيئيًا ، أي يتم استخراج المزيد من الطاقة من المواد الخام أكثر مما يتم إنفاقه على زراعة محاصيل معينة. إذا كان البلاستيك الحيوي الناتج متينًا ويمكن إعادة استخدامه ، فإن العملية برمتها تستحق العناء بشكل كبير.
تعتبر "زجاجات الخضار" من شركة Coca-Cola مثالاً جيدًا على كيفية إنتاج البلاستيك الحيوي ضمن البنية التحتية المناسبة. نظرًا لأن هذه الزجاجات لا تزال من الناحية الفنية من مادة البولي أوكسي بروبيون ، فيمكن إعادة تدويرها بانتظام ، مما يسمح بالحفاظ على البوليمرات المعقدة بدلاً من رميها في مكب النفايات حيث تكون عديمة الفائدة وسوف تتعفن إلى الأبد. بافتراض أنه من الممكن تحسين البنية التحتية لإعادة التدوير الحالية عن طريق استبدال البلاستيك البكر بمواد بلاستيكية حيوية متينة ، يمكن تقليل الحاجة الإجمالية للبوليمرات البكر بشكل كبير.
يخلق البلاستيك الحيوي تحديات جديدة يجب أن نأخذها في الاعتبار ونحن نمضي قدمًا. أولاً ، ستتطلب محاولة استبدال اللدائن المشتقة من النفط تمامًا بالبلاستيك الحيوي النباتي عشرات الملايين من الهكتارات الإضافية من الأراضي الزراعية. إلى أن نستعمر كوكبًا آخر صالحًا للسكنى بأراضي صالحة للزراعة ، أو نخفض (بشكل كبير) استهلاكنا للبلاستيك ، ستتطلب هذه المهمة تقليل مساحة الأرض المزروعة التي يتم زراعتها بالفعل لغرض إنتاج الغذاء. قد تكون الحاجة إلى مساحة أكبر حافزًا لمزيد من إزالة الغابات أو تجزئة الغابات ، خاصة في منطقة الغابات الاستوائية مثل أمريكا الجنوبية المعرضة بالفعل للخطر.
حتى لو لم تكن جميع المشاكل المذكورة أعلاه ذات صلة ، إذن ما زلنا لا نملك بنية تحتية كافية لمعالجة كميات كبيرة من البلاستيك الحيوي. على سبيل المثال ، إذا انتهى الأمر بزجاجة أو حاوية من مادة البولي أوكسي بروبيون في سلة مهملات المستهلك ، فيمكن أن تلوث مجرى إعادة التدوير وتجعل البلاستيك التالف عديم الفائدة. بالإضافة إلى ذلك ، لا تزال المواد البلاستيكية الحيوية القابلة لإعادة التدوير مجرد خيال في هذه الأيام - ليس لدينا حاليًا أنظمة استرداد البلاستيك الحيوي واسعة النطاق أو موحدة.
البلاستيك الحيوي لديه القدرة على أن يصبح بديلاً مستدامًا حقًا للبلاستيك المشتق من البترول ، ولكن فقط إذا تصرفنا بشكل مناسب. حتى لو تمكنا من الحد من إزالة الغابات والتفتت ، وتقليل تأثير إنتاج الغذاء ، وتطوير البنية التحتية لإعادة التدوير ، فإن الطريقة الوحيدة التي يمكن أن يكون فيها البلاستيك الحيوي بديلاً مستدامًا (وطويل الأجل) للبلاستيك القائم على الزيت هو إذا انخفض مستوى الاستهلاك بشكل كبير. أما بالنسبة للبلاستيك القابل للتحلل البيولوجي ، فلن يكون الحل النهائي أبدًا ، على الرغم من ادعاءات بعض الشركات بعكس ذلك ، بغض النظر عن مدى كفاءة هذه المادة في التدهور في كومة السماد. فقط في جزء محدود من السوق ، على سبيل المثال ، في البلدان النامية التي بها عدد كبير من مدافن النفايات العضوية ، يكون البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي أمرًا منطقيًا (ثم على المدى القصير).
تعتبر فئة "التحلل البيولوجي" جانبًا مهمًا من هذه المناقشة بأكملها.
بالنسبة للمستهلكين الواعين ، يعد فهم المعنى الحقيقي "للتحلل البيولوجي" أمرًا بالغ الأهمية ، لأنه فقط يسمح لهم بشراء منتجات صديقة للبيئة ويقررون بشكل مناسب ما يجب فعله مع القمامة. وغني عن القول أن الشركات المصنعة والمسوقين والمعلنين قد شوهوا الحقائق.
معيار التحلل البيولوجي ليس مصدر المادة بقدر ما هو تكوينها. اليوم ، يهيمن على السوق المواد البلاستيكية المعمرة المشتقة من البترول ، والتي يتم تحديدها عادةً بأرقام البوليمر من 1 إلى 7. بشكل عام (نظرًا لأن كل بلاستيك له نقاط القوة والضعف الخاصة به) ، يتم تصنيع هذه المواد البلاستيكية لتعدد استخداماتها وقوتها ، وأيضًا بسبب أن لديهم مقاومة عالية للظروف الجوية: هذه الصفات مطلوبة في العديد من المنتجات والتغليف. الأمر نفسه ينطبق على العديد من البوليمرات المشتقة من النباتات التي نستخدمها اليوم أيضًا.
تتعلق هذه الخصائص المرغوبة بالبلاستيك عالي النقاء ، بسلاسل بوليمر طويلة ومعقدة ، ومقاومة للغاية للتحلل الطبيعي (مثل الكائنات الحية الدقيقة). منذ ذلك الحين معظم البلاستيك الموجود في السوق اليوم غير قابل للتحلل البيولوجي ، حتى تلك الأنواع من البلاستيك التي يتم الحصول عليها من الكتلة الحيوية المتجددة.
ولكن ماذا عن أنواع البلاستيك التي يعلن المصنعون أنها قابلة للتحلل؟ هذا هو المكان الذي تظهر فيه معظم المفاهيم الخاطئة ، حيث لا تأتي مزاعم القابلية للتحلل البيولوجي عادةً مع إرشادات دقيقة حول كيفية جعل هذا البلاستيك قابلاً للتحلل البيولوجي بشكل صحيح ، كما أنه لا يفسر مدى سهولة تحلل هذا البلاستيك.
على سبيل المثال ، يشار إلى حمض متعدد اللبنيك (polylactic) بشكل شائع على أنه بلاستيك حيوي "قابل للتحلل الحيوي". يشتق PLA من الذرة ، لذلك يمكن استنتاج أنه يتحلل بنفس سهولة سيقان الذرة إذا تركت في الحقل. من الواضح أن هذا ليس هو الحال - فقط عندما تتعرض لدرجة الحرارة والرطوبة المرتفعة (كما هو الحال في ظروف التسميد الصناعي) ، سوف تتحلل قريبًا بما يكفي لتبرير العملية برمتها. لن يحدث هذا ببساطة في كومة السماد الطبيعي.
غالبًا ما يرتبط البلاستيك الحيوي بقابلية التحلل البيولوجي لمجرد أنه مشتق من الكتلة الحيوية المتجددة. في الواقع ، فإن معظم البلاستيك "الأخضر" الموجود في السوق غير قابل للتحلل البيولوجي بسرعة. بالنسبة للجزء الأكبر ، تتطلب المعالجة في البيئات الصناعية حيث يمكن التحكم بإحكام في درجة الحرارة والرطوبة والتعرض للأشعة فوق البنفسجية. حتى في ظل هذه الظروف ، يمكن أن تستغرق بعض أنواع البلاستيك القابل للتحلل ما يصل إلى عام لإعادة تدويره بالكامل.
لكي نكون واضحين ، بالنسبة للجزء الأكبر ، فإن أنواع البلاستيك المتوفرة حاليًا في السوق غير قابلة للتحلل. لكي يكون المنتج مؤهلاً لهذا الاسم ، يجب أن يكون قادرًا على التحلل بشكل طبيعي من خلال عمل الكائنات الحية الدقيقة. يمكن دمج بعض البوليمرات البترولية مع إضافات قابلة للتحلل أو مواد أخرى لتسريع عملية التحلل ، لكنها تمثل شريحة صغيرة من السوق العالمية. لا يوجد البلاستيك المشتق من الهيدروكربون في الطبيعة ، ولا توجد كائنات دقيقة مهيأة بشكل طبيعي للمساعدة في عملية تحللها (بدون مساعدة المواد المضافة).
حتى لو لم تكن قابلية التحلل البيولوجي للبلاستيك الحيوي مشكلة ، فإن البنية التحتية الحالية لإعادة التدوير والتسميد وجمع النفايات لا يمكنها التعامل مع الكمية الكبيرة من البلاستيك القابل للتحلل. من خلال عدم زيادة قدرتنا (بجدية) على إعادة تدوير البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي والمواد القابلة للتحلل / القابلة للتحلل ، فإننا ببساطة ننتج المزيد من القمامة لمدافن النفايات والمحارق.
عندما يتم تنفيذ كل ما سبق ، عندها فقط يصبح البلاستيك القابل للتحلل منطقيًا - في ظروف محدودة جدًا وقصيرة المدى. السبب بسيط: لماذا تهدر الطاقة والموارد لإنتاج بوليمرات بلاستيكية عالية النقاء وقابلة للتحلل الحيوي ، فقط للتضحية بها تمامًا لاحقًا - من خلال التسميد أو التحلل البيولوجي الطبيعي؟ كإستراتيجية قصيرة المدى للحد من النفايات في أسواق مثل هندوستان ، فمن المنطقي بعض الشيء. ليس من المنطقي كإستراتيجية طويلة المدى للتغلب على اعتماد الكوكب الضار على البلاستيك المشتق من النفط.
مما سبق ، يمكن أن نستنتج أن البلاستيك القابل للتحلل الحيوي ، مادة "التعبئة البيئية" ، ليس بديلاً مستدامًا تمامًا ، على الرغم من أنه غالبًا ما يتم الإعلان عنه على هذا النحو. علاوة على ذلك ، يرتبط إنتاج منتجات التعبئة والتغليف من البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي بتلوث بيئي إضافي.