البلاستيك الموفر للطاقة والصديق للبيئة: رواد التنمية المستدامة
تعريف وتطور المواد البلاستيكية الموفرة للطاقة
البلاستيك الموفر للطاقة هو المواد البلاستيكية التي تُقلل استهلاك الطاقة، وتُقلل من التلوث البيئي، وتتمتع بقابلية جيدة لإعادة التدوير أو التحلل خلال عمليات إنتاجها واستخدامها والتخلص من النفايات. في السنوات الأخيرة، كثرت الأخبار عن تلوث المحيطات وتراكم النفايات البلاستيكية في الجبال. وقد أصبح التلوث الأبيض الناتج عن البلاستيك التقليدي تحديًا بيئيًا عالميًا.
وفي الوقت نفسه، أدى الاعتماد على الموارد الأحفورية مثل البترول والاستهلاك الهائل للطاقة في إنتاج البلاستيك إلى تفاقم نقص الموارد ومشاكل انبعاثات الكربون.
استجابةً لهذا الوضع، تبنت الدول سياساتٍ متتاليةً للحد من استخدام البلاستيك التقليدي، وعززت بقوةٍ البحث والتطوير وتطبيق البلاستيك الموفر للطاقة. وتشهد صناعة البلاستيك ثورةً خضراءً.
أنواع شائعة من البلاستيك الموفر للطاقة والصديق للبيئة
البلاستيك الحيوي
تُنتج المواد البلاستيكية الحيوية من موارد الكتلة الحيوية المتجددة، مثل الذرة وقصب السكر والقش، باستخدام عمليات مثل التخمير البيولوجي والتخليق الكيميائي. يُعد حمض البولي لاكتيك (جيش التحرير الشعبى الصينى) مثالاً نموذجياً، إذ يتميز بتوافق حيوي جيد وقابلية تحلل عالية، إذ يمكن أن يتحلل بواسطة الكائنات الدقيقة إلى ثاني أكسيد الكربون وماء في البيئات الطبيعية. بدءاً من زراعة الذرة ووصولاً إلى إنتاج حمض البولي لاكتيك، لا تقتصر العملية بأكملها على تقليل الاعتماد على الموارد الأحفورية فحسب، بل تُحقق أيضاً الاستفادة من دورة الكربون. يُستخدم حمض البولي لاكتيك حالياً على نطاق واسع في أدوات المائدة التي تُستخدم لمرة واحدة، وأفلام التغليف، وغيرها من المجالات، ليحل محل بعض المنتجات البلاستيكية التقليدية بفعالية.
البلاستيك القابل للتحلل
إلى جانب البلاستيك الحيوي، هناك مواد تكتسب قابلية التحلل من خلال التعديل الكيميائي، وغيرها. على سبيل المثال، يمكن للبلاستيك التقليدي، مثل البولي إيثيلين (التربية البدنية) والبولي بروبيلين (ب ب)، مع إضافة مواد قابلة للتحلل، أن يُسرّع عملية التحلل في ظل ظروف معينة. يتحلل البلاستيك القابل للتحلل الضوئي تحت الضوء، بينما يتحلل البلاستيك القابل للتحلل الحيوي بواسطة الكائنات الدقيقة في التربة أو السماد العضوي أو بيئات أخرى. تلعب هذه المواد البلاستيكية القابلة للتحلل دورًا محوريًا في صناعة التغليف وأغشية التغطية الزراعية، وغيرها، مما يُقلل من أضرار بقايا النفايات البلاستيكية طويلة الأمد.
البلاستيك المعاد تدويره
البلاستيك المُعاد تدويره هو مواد تُعاد معالجتها من نفايات البلاستيك من خلال الجمع والفرز والتنظيف والمعالجة. يُعد إعادة تدوير أغشية نفايات البولي إيثيلين تيريفثالات (حيوان أليف) في صناعة الإلكترونيات حالةً نموذجية: من خلال تقنيات إعادة التدوير الفيزيائية (التنظيف، التكسير، البثق بالصهر، إلخ) وتقنيات إعادة التدوير الكيميائية (التحليل الكحولي، التحليل المائي، إلخ)، تُحوّل أغشية نفايات البولي إيثيلين تيريفثالات (حيوان أليف) إلى حبيبات بولي إيثيلين تيريفثالات مُعاد تدويرها لإعادة استخدامها في تغليف الأجهزة الإلكترونية، وأغلفة المعدات، وغيرها. يُوفر استخدام البلاستيك المُعاد تدويره المواد الخام، ويُقلل من ضغط التخلص من النفايات، ويُحقق الاستخدام الدائري للموارد.
مجالات تطبيق البلاستيك الموفر للطاقة والصديق للبيئة
صناعة التعبئة والتغليف
تُعد صناعة التغليف مستهلكًا رئيسيًا للبلاستيك، ومجالًا رئيسيًا لاستخدام البلاستيك الصديق للبيئة والموفر للطاقة. ويتزايد استخدام البلاستيك الحيوي والقابل للتحلل في عبوات الطعام والمستلزمات اليومية، مثل أكياس التسوق القابلة للتحلل في المتاجر الكبرى وصناديق تغليف جيش التحرير الشعبى الصينى للأغذية. ولا تلبي هذه العبوات الصديقة للبيئة المتطلبات الوظيفية فحسب، بل تتحلل أيضًا بشكل طبيعي بعد التخلص منها، مما يقلل التلوث. وفي الوقت نفسه، يُستخدم البلاستيك المعاد تدويره على نطاق واسع في إنتاج مواد التغليف، مما يقلل من تكاليف الإنتاج واستهلاك الموارد.
القطاع الزراعي
في الزراعة، تُسبب بقايا أغشية النشارة البلاستيكية التقليدية ضغط التربة وانخفاض خصوبتها، مما يؤثر سلبًا على نمو المحاصيل. وقد حلّ ظهور أغشية نشارة بلاستيكية صديقة للبيئة وموفرة للطاقة هذه المشكلة. فبعد أداء وظائف مثل الحفاظ على الحرارة والرطوبة، تتحلل أغشية النشارة القابلة للتحلل الحيوي تلقائيًا في التربة دون الحاجة إلى إعادة تدوير يدوي، مما يُقلل من كثافة عمالة المزارعين ويُقلل من التلوث البيئي. إضافةً إلى ذلك، تُستخدم الآن مواد بلاستيكية مُعاد تدويرها في بعض أنابيب الري الزراعي، مما يُحسّن كفاءة استخدام الموارد.
صناعة الإلكترونيات والكهرباء
تشهد المنتجات الإلكترونية والكهربائية تطورًا متسارعًا، مما يُنتج كميات كبيرة من النفايات البلاستيكية. ولا يقتصر استخدام البلاستيك الصديق للبيئة والموفر للطاقة في هذه الصناعة على الحد من تلوث النفايات فحسب، بل يُقلل أيضًا من استهلاك الطاقة أثناء الإنتاج. وإضافةً إلى استخدام مادة البولي إيثيلين تيريفثالات (حيوان أليف) المُعاد تدويرها في الإلكترونيات، تستخدم بعض أغلفة الأجهزة الإلكترونية بلاستيكًا حيويًا، مما يضمن أداءً أفضل للمنتج مع مراعاة مفاهيم الحفاظ على البيئة.
تتمتع البلاستيكات الصديقة للبيئة والموفرة للطاقة، باعتبارها توجهًا للتنمية المستدامة في صناعة البلاستيك، بآفاق تطوير واسعة. ورغم التحديات الراهنة، إلا أنه مع التقدم المستمر في التكنولوجيا ودعم السياسات وتنامي الوعي السوقي، سيُطبّق البلاستيك الصديق للبيئة والموفر للطاقة في مجالات أوسع، ليحل محل البلاستيك التقليدي تدريجيًا، ويلعب دورًا هامًا في حل المشكلات البيئية وتحقيق الاستخدام المستدام للموارد. ومن المتوقع أن يحقق البلاستيك الصديق للبيئة والموفر للطاقة في المستقبل إنجازات أكبر في أداء المواد وعمليات الإنتاج ومجالات التطبيق وغيرها، وأن يصبح قوة دافعة للتنمية الخضراء العالمية.