کاهش انتشارات با استفاده از مواد اولیه زیست پایه

به گزارش سرویس اطلاع رسانی نساجی امروز،  روی آوردن به مواد اولیه زیست پایه تر قابلیت زیادی برای کربن زدایی و کاهش آلودگی های زیست محیطی دارد اما صنعت باید تمرکز خود را بیشتر بر روی درک و شناسایی بهتر منابع انتشار گازهای گلخانه ای بگذارد تا بتواند استراتژی های درست مواد اولیه را مشخص کند. مواد اولیه زیست پایه که عمدتا به عنوان مواد اولیه بر پایه گیاه که دارای منابع سوختی فسیلی نیستند تعریف می شوند، ذاتا باعث جدا سازی دی اکسید کربن شده و می توانند تاثیر محسوسی بر کاهش انتشار گازهای گلخانه ای داشته باشند.در این مقاله منتخبی از مواد اولیه زیست پایه که انتشارات کربن را کاهش می دهند را مورد بررسی قرار می دهیم.

مقدمه

امروزه صنعت نساجی برای تولید محصولات تا حد زیادی به پلیمرها، رنگزاها و مواد شیمیایی مصنوعی وابسته است. پلیمرهای نساجی بیش از 70 درصد از 100 میلیون تن الیاف نساجی که سالانه مصرف می شود را تشکیل می دهند. ممکن است که این مواد اولیه برای اهداف مورد نظر در اواسط قرن بیستم مناسب بوده باشند اما نقش مهمی در رشد سریع آلوده شدن محیط زیست و انتشار گازهای گلخانه ای در قرن بیست و یکم داشته اند. در حال حاضر افزایش استفاده از پلیمرهای مصنوعی به دست آمده از سوخت های فسیلی در بخش فست فشن به عنوان یکی از مشکلات مهم زیست محیطی شناخته می شود. این محصولات در انتهای عمر مفید خود باعث آلودگی پایدار محیطی می شوند(اغلب در سواحل آفریقا یا زمین های دفن زباله) و ذاتا دارای انتشار گازهای گلخانه ای بالایی می باشند.

استفاده گسترده از پلاستیک به خوبی از چشم مصرف کننده پنهان نگه داشته می شود. نویسنده مقاله اخیرا 30 دقیقه را صرف چک کردن برچسب محصولات در یک فروشگاه در خیابان اصلی لندن کرده و دریافته است که همه محصولات این فروشگاه حاوی پلاستیک هستند. تقریبا همه پلیورها از جنس اکریلیک، پیراهن ها از جنس پلی استر، تاپ ها از جنس پلی استر و کت ها از جنس نایلون یا پلی استر بوده اند. بیشتر این محصولات از الیاف ترکیبی تهیه شده بودند که بازیافت آن ها بسیار مشکل است. تقریبا تمامی محصولات دارای قیمتی کمتر از 50 پوند بوده اند. احتمالا جالب ترین قسمت قضیه اینجاست که تمام این ها چه خوب از چشم مشتری مخفی نگه داشته شده است. نویسنده عقیده دارد که احتمالا هیچ مشتری در آن فروشگاه از این که در حال خرید پلاستیک می باشد اطلاعی نداشته است.

اقوانین تغییر یافته شده در اتحادیه اروپا و همچنین آمریکا احتمالا خواستار این هستند که شرکت های مد میزان انتشار گازهای گلخانه ای و تاثیر کلی خود بر روی محیط زیست را به طور کامل گزارش دهند. مصرف کنندگان نیز پلاستیک را رد می کنند و می توان انتظار داشت که آن ها با افزایش آگاهی الیاف طبیعی را ترجیح دهند. این ترندها به دلیل ملاحظات مربوط به انتشارات گازهای گلخانه ای، آلودگی های زیست محیطی، دورریخته شدن در پایان عمر مفید محصول و جذابیت برای مصرف کننده باعث تغییرات چشمگیری در پالت مواد اولیه به کاررفته در صنعت مد می شوند.

انتخاب مواد اولیه زیست پایه در مسیر رسیدن به صفر خالص

مواد شیمیایی و پلیمرهای مصنوعی را نمی توان به سرعت از صنعت مد حذف کرد چون آن ها نماینده بیشتر الیاف، رنگزاها و تکمیل هایی هستند که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند و حذف کامل آن ها ممکن است در بسیاری ازمحصولات مهم و حیاتی مانند منسوجات پزشکی و بهداشتی مطلوب نباشد. با این حال کاهش قابل ملاحظه استفاده از این مواد مصنوعی یک عامل مهم در کربن زدایی در صنعت نساجی به شمار می رود.

امروزه پلی استر مشتق شده از نفت متداول ترین الیاف مورد استفاده می باشد. این ماده اولیه با میزان بالای انتشار گازهای گلخانه ای عمدتا به دلیل قیمت پایین آن در پوشاک فست فشن مورد استفاده قرار می گیرد. صنعت مد باید متوجه فرصتی که در اثر جایگزین کردن پلی استر با جایگزین زیست پایه آن یعنی پنبه در جهت کربن زدایی فراهم می شود، باشد. هرچند که کشت پنبه یک موضوع مبهم و پیچیده است اما زمانی که این کار با به کارگیری بهترین روش ها و شرایط انجام شود به وضوح می توان آن را به عنوان ماده اولیه جایگزین پلی استر با میزان انتشارات کمتر گازهای گلخانه ای در نظر گرفت.

علاوه بر آن از آن جایی که محصولات صددرصد پنبه ای راحت ترین محصول از نظر بازیافت و ایجاد فرایند تولید گردشی هستند، افزایش تولید و مصرف این محصولات نیز مطلوب است؛ نخ پنبه ای بازیافت شده به روش مکانیکی دارای میزان انتشار گازهای گلخانه ای کمی می باشد چون می توان آن را بارها مورد استفاده مجدد قرار داد. از آن جایی که گردشی بودن به یک استراتژی برای پایان عمر محصولات و تبدیل شدن آن ها به ضایعات تبدیل شده، احتمالا محصولات صددرصد پنبه ای دارای قابلیت کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می باشند.

برای محصولاتی که استفاده از پلیمرهای مصنوعی در آن ها ضروری است دو جایگزین اصلی برای مواد اولیه خام دارای منابع نفتی وجود دارد: بازیافت شیمیایی و استفاده از مواد اولیه خام بر پایه گیاهان. هرچند که بازیافت شیمیایی روشی برای حل معضل ضایعات می باشد اما در مجموع میزان انتشار گازهای گلخانه ای آن پایین نیست. مواد اولیه گیاهی احتمالا رویکرد جذاب تری هستند: پیش بینی می شود که با استفاده از زیست توده های دارای منابع گیاهی و انرژی تجدیدپذیر می توان میزان انتشارات گازهای گلخانه ای حاصل از پلی استر را تا 40 درصد کاهش داد. در همین راستا نایلون بر پایه گیاه در حال تبدیل شدن به یک واقعیت تجاری بوده و همچنین به عنوان یک جایگزین دارای کربن پایین برای الیاف نایلون بر پایه سوخت های فسیلی در حال پدیدار شدن است.

الیاف سلولزی بشرساخت و به ویژه ویسکوز تنها بیش از 5 درصد تولید جهانی پارچه را به خود اختصاص می دهد. میزان انتشار گازهای گلخانه ای حاصل از تولید ویسکوز متفاوت است و به منبع چوب و استفاده از ضایعات زیستی به عنوان منبع سوخت بستگی دارد. بر اساس برآوردها در فرایند تولید ویسکوز با منبع چوب بیش از 200 میلیون درخت در سال مورد استفاده قرار می گیرد که منجر به جنگل زدایی در حجم وسیع می شود. با این حال تبدیل چوب با میزان انتشار گازهای گلخانه ای پایین و مواد اولیه سلولزی غیر چوبی(مانند ضایعات کشاورزی) به الیاف می تواند تا حد قابل ملاحظه ای باعث کربن زدایی شود. فرایندهای جایگزین مانند فناوری ریسندگی الیاف اسپینووا نیز مشکلات مربوط به فرایند تولید ویسکوز را ندارند.

الیاف زیست پایه نسل بعدی که از منابع مختلفی نظیر تخمیر باکتریایی، برداشت زیست توده مانند جلبک و استخراج سلولز از ضایعات به دست می آیند، بخش کوچکی از آینده صنعت مد را به ما نشان می دهند. الیاف دارای عملکرد بالا که طراحی آن ها به منظور انتشار پایین گازهای گلخانه ای و آلایندگی صفر در پایان عمر محصول انجام شده، همان چیزی است که همه به دنبال آن هستند. برای نخستین بار در مدت زمانی بیشتر از نیم قرن افراد و شرکت های بسیاری قصد توسعه فناوری های کاملا جدید در صنعت مد و منسوجات را دارند تا بتوانند الیافی تولید کنند تا جایگزین الیاف منسوخ شده و آلاینده شوند. علاوه بر آن مواد رنگزای زیست پایه نیز برای این که جای پیگمنت ها و رنگزاهای مصنوعی را بگیرند در حال توسعه می باشند. این کار باعث کاهش آلودگی های زیست محیطی در طول فرایند تولید و به وجود آوردن امکان بازیافت و گردشی شدن فرایند می شود.

دسترسی ازاد به داده های مربوط به ارزیابی چرخه عمر محصول

ارزیابی انتشار گازهای گلخانه ای مواد اولیه خام فرایند پیچیده و دشواری است. در دسترس بودن داده های مستقل با کیفیت بالا در صنعت مد حیاتی می باشد ولی متاسفانه این داده ها همچنان محدود بوده و اغلب در پایگاه داده ای خصوصی نگهداری می شوند. با وجود منابع بسیاری که در حال حاضر در این رابطه در صنایع مختلف به کار گرفته می شود می توان انتظار داشت که داده های با کیفیت بالا توسط تولیدکنندگان و به صورت مدل متن باز ارایه شوند. مهم است که مواد اولیه خام جدید بر اساس همین مدل ارزیابی شوند چون مجموعه داده های جهانی اغلب گمراه کننده و نادرست است.

ما باید محصول را نیز مورد بررسی قرار دهیم. کاربرد محصول یک پارامتر مهم برای بررسی طراحی محصول با میزان کربن پایین است، سفر محصول از ابتدا تا انتها نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. در نهایت میزان انتشار گازهای گلخانه ای در هر بار پوشیدن نیز مهم ترین پارامتر می باشد. مواد اولیه زیست پایه در مقایسه با مواد اولیه مصنوعی ماندگاری کمتری دارند و در نتیجه باید اطمینان حاصل کرد که روی آورن به محصول دارای انتشار پایین تر به دلیل کاهش ماندگاری یا طول عمر محصول منجر به انتشار بیشتر گازهای گلخانه ای در هر بار پوشیدن نمی شود. همچنین پایان عمر مواد اولیه نیز باید در نظر گرفته شود. برای مثال روی آوردن به الیاف زیست پایه ممکن است خطر انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از تخریب محیط زیست را افزایش دهد.

نتیجه گیری

انتخاب مواد اولیه زیست پایه می تواند تاثیر چشمگیری بر میزان انتشار گازهای گلخانه ای در صنعت نساجی و مد داشته باشد. مواد شیمیایی و پلیمرهای مصنوعی در کل دارای میزان انتشار بالایی هستند و جایگزین کردن آن ها با مواد اولیه زیست پایه می تواند بخشی از هر استراتژی راهبردی کربن زدایی باشد.

دسته بندی های اصلی مواد اولیه زیست پایه با قابلیت کاهش انتشارات گازهای گلخانه ای عبارتند از:

1. کشت پنبه در شرایط آب و هوایی بهینه سازی شده
2. الیاف پنبه/پلی استر و پنبه بازیافت شده به روش مکانیکی
3. پلیمرهای مصنوعی بر پایه گیاهان-پلی استر و نایلون
4. الیاف سلولزی بشرساخت به دست آمده از مواد اولیه خام سلولزی با میزان کربن پایین
5. رنگزاهای زیست پایه

در حال حاضر الیاف زیست پایه جدید با عملکرد بالا در افق پیش روی ما قرار دارند. هرچند که به کارگیری آن ها در مقیاس وسیع ممکن است چندین سال طول بکشد اما سرمایه گذاری های بلند مدت در بخش نساجی و مد باید ادامه پیدا کند تا هدف نهایی که همان عرضه محصولات مد روز زیست پایه و دارای تاثیر مثبت بر طبیعت است، حاصل شود.

نکات کلیدی

• گازهای گلخانه ای که در فرایند تولید الیاف پلیمری مصنوعی دارای منابع فسیلی منتشر می شود یکی از عوامل مهم در میزان انتشارات کلی این صنعت به شمار می رود.
• در بسیاری از محصولات می توان مواد اولیه را جایگزین پلیمرهای مصنوعی کرد تا میزان انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش داد. مثال های مهم در این رابطه عبارتند از: پنبه کشت شده در بهترین شرایط، الیاف سلولزی بشرساخت، پلیمرهای مصنوعی بر پایه گیاهان.
• دسترسی به داده های دقیق مربوط به ارزیابی چرخه عمر در سطح تولیدکننده/تامین کننده ضروری است و در حال حاضر نبود دسترسی آزاد به مجموعه داده ها مانع از به کارگیری مواد اولیه جدید شده است.
• ارزیابی چرخه عمر محصول باید کل گرایانه باشد و تاثیر انتخاب ماده اولیه بر چرخه عمر کلی محصول را مد نظر قرار دهد.
• نسل آینده شیمی و الیاف زیست پایه که در کنار انتشار پایین گازهای گلخانه ای عملکرد بالایی را نیز ارایه می دهند، یک سرمایه گذاری بلند مدت مهم برای صنعت مد می باشد.