الطريقة المفاجئة للبلاستيك يمكن أن تساعد في الحقيقة على مكافحة تغير المناخ

الطريقة المفاجئة للبلاستيك يمكن أن تساعد في الحقيقة على مكافحة تغير المناخ
أكثر من 99 في المئة من البلاستيك اليوم تأتي من النفط ، ولكن الخيارات الحيوية الجديدة أصبحت متاحة.
أيقونات بواسطة ناقلات السوق ، Freepik وسريب, CC BY

ما الذي تشترك فيه السيارة والهاتف وزجاجة الصودا والأحذية؟ انهم جميعا مصنوعة من النفط. تتم معالجة هذا المورد غير المتجدد إلى مجموعة متعددة من المواد الكيميائية تسمى البوليمرات - أو الأكثر شيوعًا ، البلاستيك. على 5 مليار جالون من النفط كل عام يتم تحويلها إلى اللدائن وحدها.

البوليمرات هي وراء العديد من الاختراعات الهامة في العقود الماضية ، مثل الطباعة 3D. إن ما يسمى بـ "اللدائن الهندسية" ، المستخدم في تطبيقات تتراوح من السيارات إلى البناء إلى الأثاث ، له خصائص فائقة ويمكنه حتى المساعدة في حل المشاكل البيئية. على سبيل المثال ، بفضل اللدائن الهندسية ، السيارات هي الآن أخف وزنا، لذلك فهم يحصلون على وقود أفضل. ولكن مع ارتفاع عدد الاستخدامات ، وكذلك الطلب على البلاستيك. ينتج العالم بالفعل أكثر من 300 مليون طن من البلاستيك كل عام. يمكن أن يكون الرقم ستة أضعاف ذلك بواسطة 2050.

البتروكيماويات ليست كلها في الأساس سيئة ، لكنها فرصة ضائعة. لحسن الحظ ، هناك بديل. التحول من البوليمرات القائمة على البترول إلى البوليمرات التي تعتمد بيولوجيًا يمكن أن يقلل انبعاثات الكربون بمئات الملايين من الأطنان كل عام. البوليمرات الحيوية ليست فقط قابلة للتجديد وأكثر ملاءمة للبيئة لإنتاجها ، ولكن يمكن أن يكون لها بالفعل تأثير مفيد على تغير المناخ من خلال العمل كمصارف للكربون. ولكن لا يتم إنشاء جميع البوليمرات الحيوية على قدم المساواة.

لا تعتمد البيوبلاستيك على التنقيب عن النفط حيث أنها تحصل على الكربون من CO₂ بالفعل في الغلاف الجوي. (الطريقة المدهشة للبلاستيك يمكن أن تساعد بالفعل في مكافحة تغير المناخ)لا تعتمد البيوبلاستيك على التنقيب عن النفط حيث أنها تحصل على الكربون من CO₂ بالفعل في الغلاف الجوي. QiuJu Song / Shutterstock.com

بوليمرات حيوية قابلة للتحلل

ربما تكون واجهت "البلاستيك الحيوي"من قبل ، كأدوات يمكن التخلص منها على وجه الخصوص - يتم استخراج هذه البلاستيك من النباتات بدلا من النفط. تصنع هذه البوليمرات الحيوية عن طريق تغذية السكريات ، في أغلب الأحيان من قصب السكر ، وبنجر السكر ، أو الذرة ، إلى الكائنات الحية الدقيقة التي تنتج جزيئات سلائف يمكن تنقيتها وترتبط كيميائياً معاً لتشكيل بوليمرات ذات خصائص مختلفة.

البلاستيك المشتقة من النباتات هي أفضل للبيئة لسببين. أولاً ، هناك انخفاض كبير في الطاقة اللازمة لتصنيع المواد البلاستيكية القائمة على النباتات - بمقدار 80 في المئة. في حين أن كل طن من البلاستيك المشتق من النفط يولد 2 إلى 3 طن من CO₂ ، يمكن تخفيض هذا إلى حوالي 0.5 طن من CO2 لكل طن من البوليمر الحيوي ، والعمليات هي فقط الحصول على أفضل.

ثانياً ، يمكن أن تكون المواد البلاستيكية التي أساسها النبات قابلة للتحلل البيولوجي ، لذا فإنها لا تتراكم في مدافن النفايات.

في حين أنه أمر رائع بالنسبة للمستهلكات مثل الشوك البلاستيكية للتحلل الحيوي ، فإن العمر الأطول أحيانًا يكون مهمًا - ربما لن ترغب في أن تتحول لوحة القيادة الخاصة بسيارتك ببطء إلى كومة من الفطر مع مرور الوقت. تتطلب العديد من التطبيقات الأخرى نفس النوع من المرونة ، مثل مواد البناء والأجهزة الطبية والأجهزة المنزلية. اﻟﺒوﻟﻴﻤﻴرات اﻟﺤﻴوﻴﺔ اﻟﻘﺎﺒﻟﺔ ﻟﻟﺘﻨﻔس ﻻ ﻴﻤﮐن إﻋﺎدة ﺘدوﻴرﻫﺎ ، ﻤﻤﺎ ﻴﻌﻨﻲ أن ﻤزﻴداﹰ ﻤن اﻟﻨﺒﺎﺘﺎت ﻴﺠب أن ﺘزرع وﺘُﻌﺎﻟﺞ ﺒﺎﺴﺘﻤرار ﻟﺘﻟﺒﻴﺔ اﻟطﻟب.

البوليمرات الحيوية لتخزين الكربون

مصنوعة من البلاستيك ، بغض النظر عن المصدر ، مصنوعة أساسا من الكربون - حول 80 في المئة من حيث الوزن. في حين أن اللدائن المشتقة من البترول لا تطلق غاز ثاني أكسيد الكربون بنفس طريقة حرق الوقود الأحفوري ، فإنها لا تساعد أيضا في عزل أي من الفائض من هذا الملوثات الغازية - فالكربون من النفط السائل يتم تحويله ببساطة إلى لدائن صلبة.

البوليمرات الحيوية ، من ناحية أخرى ، هي مشتقة من النباتاتالتي تستخدم عملية التمثيل الضوئي لتحويل CO₂ والماء وضوء الشمس إلى السكريات. عندما يتم تحويل هذه الجزيئات السكر إلى البوليمرات الحيوية ، و الكربون مقفل بشكل فعال من الغلاف الجوي - طالما أنها غير قابلة للتحلل الحيوي أو حرقها. حتى لو انتهى الأمر ببوليميرات حيوية في مدافن النفايات ، فإنها ستخدم دور تخزين الكربون هذا.

CO₂ هو فقط حول كربون 28 في المئة بالوزنلذلك تتكون البوليمرات من خزان هائل لتخزين غازات الدفيئة هذه. إذا كان العرض السنوي العالمي الحالي حول 300 مليون طن من البوليمرات كلها غير قابلة للتحلل البيولوجي والقائم على أساس حيوي ، فإن هذا سيعادل GIGATON - مليار طن - من CO sequ المعزولة ، حول 2.8 في المئة من الانبعاثات العالمية الحالية. في تقرير حديثحددت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ الاستيلاء على الكربون وتخزينه وإعادة استخدامه كاستراتيجية رئيسية للتخفيف من تغير المناخ ؛ يمكن للبوليمرات الحيوية أن تقدم مساهمة أساسية ، حتى 20 في المائة من إزالة CO₂ المطلوبة للحد من الاحترار العالمي إلى 1.5 درجة مئوية.

سوق البوليمر الحيوي غير القابلة للتحلل

استراتيجيات عزل الكربون الحالية ، بما في ذلك التخزين الجيولوجي التي تضخ عوادم CO₂ تحت الأرض أو الزراعة المتجددة التي تخزن المزيد من الكربون في التربة ، تتكئ بشدة على السياسة لتحفيز النتائج المرجوة.

في حين أن هذه آليات حاسمة لتخفيف تغير المناخ ، فإن عزل الكربون في شكل بوليمرات حيوية له القدرة على تسخير محرك مختلف: المال.

كانت المنافسة القائمة على السعر وحده تحديًا بالنسبة إلى البوليمرات الحيوية ، ولكن النجاحات المبكرة عرض مسار نحو مزيد من الاختراق. أحد الجوانب المثيرة هو القدرة على الوصول إلى كيمياء جديدة غير موجودة حاليا في البوليمرات المشتقة من البترول.

لا يمكن إعادة تدوير الزجاجات البلاستيكية البترولية إلا بضع مرات كحد أقصى. (الطريقة المدهشة للبلاستيك يمكن أن تساعد بالفعل في مكافحة تغير المناخ)لا يمكن إعادة تدوير الزجاجات البلاستيكية البترولية إلا بضع مرات كحد أقصى. هانز / pixabay, CC BY

النظر في إعادة التدوير. بعض البوليمرات التقليدية هي حقا قابلة لإعادة التدوير. في الواقع ، يتم تدوير هذه المواد في الغالب ، وهذا يعني أنها مناسبة فقط للتطبيقات ذات القيمة المنخفضة ، مثل مواد البناء. وبفضل أدوات الهندسة الوراثية والإنزيمية ، فإن خصائص مثل القدرة الكاملة على إعادة التدوير - الذي يسمح باستخدام المواد بشكل متكرر لنفس التطبيق - يمكن تصميمها إلى بوليمرات حيوية من البداية.

البوليمرات الحيوية اليوم تعتمد بشكل كبير على منتجات التخمير الطبيعية لبعض أنواع البكتيريا ، مثل إنتاج Lactobacillus من حامض اللبنيك - نفس المنتج الذي يوفر التحبب في البيرة الحامضة. في حين أن هذه تشكل خطوة أولى جيدة ، إلا أن الأبحاث الناشئة تشير إلى أن التنوع الحقيقي للبوليمرات الحيوية سيتم إطلاقه في السنوات القادمة. شكرا على القدرة الحديثة على هندسة البروتينات وتعديل الحمض النووي، تصميم مخصص من السلائف البوليمر الحيوي هو الآن في متناول اليد. مع ذلك ، يصبح عالم البوليمرات الجديدة ممكنا - المواد التي سيقيم بها CO₂ اليوم في شكل أكثر فائدة وأكثر قيمة.

بدأت الطائرات تصنع من البوليمرات كذلك - البوليمرات الحيوية هي الخطوة التالية. (الطريقة المدهشة للبلاستيك يمكن أن تساعد بالفعل في مكافحة تغير المناخ)بدأت الطائرات تصنع من البوليمرات كذلك - البوليمرات الحيوية هي الخطوة التالية. اريك سالارد / ويكيميديا ​​كومنز, CC BY-SA

لتحقيق هذا الحلم ، هناك حاجة لمزيد من البحوث. في حين أن الأمثلة المبكرة هنا اليوم - مثل جزئيا bio-based Coca-Cola PlantBottle - لا تزال الهندسة البيولوجية اللازمة لتحقيق العديد من البوليمرات الحيوية الجديدة الواعدة في مرحلة البحث - مثل بديل متجدد لألياف الكربون التي يمكن استخدامها في كل شيء من الدراجات الهوائية إلى ريش التوربينات الريحية.

كما ستساعد السياسات الحكومية الداعمة لفحص الكربون على تعزيز التبني. مع وجود هذا النوع من الدعم ، يمكن استخدام البوليمرات الحيوية كمخزن للكربون في أقرب وقت ممكن خلال السنوات الخمس القادمة - جدول زمني مع إمكانية تقديم مساهمة كبيرة للمساعدة في حل أزمة المناخ.المحادثة

عن المؤلفين

جوزيف رولين ، باحث ما بعد الدكتوراه في الطاقة الحيوية ، المختبر الوطني للطاقة المتجددة وجينا إي جاليجوس ، باحثة ما بعد الدكتوراه في الهندسة الكيميائية والبيولوجية ، جامعة ولاية كولورادو

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

InnerSelf سوق

أمازون

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةرمز youtubeرمز الانستغرامرمز pintrestأيقونة آر إس إس

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

أحدث الفيديوهات

بدأت الهجرة المناخية الكبرى
بدأت الهجرة المناخية الكبرى
by معلن
تجبر أزمة المناخ الآلاف حول العالم على الفرار حيث أصبحت منازلهم غير صالحة للسكن بشكل متزايد.
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
by آلان وليامز ، وآخرون
يذكر أحدث تقرير صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أنه بدون انخفاض كبير ...
ظلت الأرض صالحة للسكنى لمليارات السنين - بالضبط ما مدى حظنا؟
ظلت الأرض صالحة للسكنى لمليارات السنين - بالضبط ما مدى حظنا؟
by توبي تيريل
استغرق التطور 3 أو 4 بلايين سنة لإنتاج الإنسان العاقل Homo sapiens. إذا كان المناخ قد فشل مرة واحدة فقط في ذلك ...
كيف يمكن لرسم خرائط الطقس قبل 12,000 عام أن يساعد في التنبؤ بتغير المناخ في المستقبل
كيف يمكن لرسم خرائط الطقس قبل 12,000 عام أن يساعد في التنبؤ بتغير المناخ في المستقبل
by برايس ريا
تميزت نهاية العصر الجليدي الأخير ، منذ حوالي 12,000 عام ، بمرحلة باردة نهائية تسمى أصغر درياس. ...
من المقرر أن ينخفض ​​بحر قزوين بمقدار 9 أمتار أو أكثر هذا القرن
من المقرر أن ينخفض ​​بحر قزوين بمقدار 9 أمتار أو أكثر هذا القرن
by فرانك ويسلينج وماتيو لاتوادا
تخيل أنك على الساحل وتطل على البحر. أمامك 100 متر من الرمال القاحلة التي تبدو وكأنها ...
كانت كوكب الزهرة شبيهة بالأرض مرة أخرى ، لكن تغير المناخ جعلها غير صالحة للسكن
كانت كوكب الزهرة شبيهة بالأرض مرة أخرى ، لكن تغير المناخ جعلها غير صالحة للسكن
by ريتشارد ارنست
يمكننا تعلم الكثير عن تغير المناخ من كوكب الزهرة ، كوكبنا الشقيق. تبلغ درجة حرارة سطح الزهرة حاليًا ...
خمسة معتقدات مناخية: دورة مكثفة في التضليل المناخي
المعتقدات المناخية الخمسة: دورة مكثفة في التضليل المناخي
by جون كوك
هذا الفيديو عبارة عن دورة تدريبية مكثفة في المعلومات الخاطئة عن المناخ ، ويلخص الحجج الرئيسية المستخدمة للتشكيك في الواقع ...
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
by جولي بريغهام جريت وستيف بيتش
في كل عام ، يتقلص الغطاء الجليدي البحري في المحيط المتجمد الشمالي إلى نقطة منخفضة في منتصف سبتمبر. هذا العام يقيس 1.44 فقط ...

أحدث المقالات

الطاقة الخضراء 2 3
أربع فرص للهيدروجين الأخضر للغرب الأوسط
by كريستيان تاي
لتجنب أزمة المناخ ، سيحتاج الغرب الأوسط ، مثل بقية البلاد ، إلى إزالة الكربون من اقتصادها بالكامل عن طريق ...
ug83qrfw
حاجز رئيسي أمام طلب الاستجابة يحتاج إلى إنهاء
by جون مور على الأرض
إذا فعل المنظمون الفيدراليون الشيء الصحيح ، فقد يتمكن عملاء الكهرباء في الغرب الأوسط قريبًا من كسب المال بينما ...
الأشجار للزراعة من أجل المناخ 2
ازرع هذه الأشجار لتحسين حياة المدينة
by مايك وليامز رايس
توصلت دراسة جديدة إلى أن أشجار البلوط الحية والجميز الأمريكي أبطال من بين 17 "شجرة خارقة" من شأنها أن تساعد في جعل المدن ...
قاع البحر الشمالي
لماذا يجب أن نفهم جيولوجيا قاع البحار لتسخير الرياح
by ناتاشا بارلو ، أستاذ مشارك في التغيير البيئي الرباعي ، جامعة ليدز
بالنسبة إلى أي بلد ينعم بسهولة الوصول إلى بحر الشمال الضحل والرياح ، ستكون الرياح البحرية مفتاحًا للالتقاء بشبكة ...
3 دروس حرائق الغابات لمدن الغابات بينما دمر ديكسي فاير مدينة جرينفيل التاريخية ، كاليفورنيا
3 دروس حرائق الغابات لمدن الغابات بينما دمر ديكسي فاير مدينة جرينفيل التاريخية ، كاليفورنيا
by بارت جونسون ، أستاذ هندسة المناظر الطبيعية ، جامعة أوريغون
اجتاح حريق هائل في غابة جبلية حارة وجافة مدينة جولد راش في جرينفيل ، كاليفورنيا ، في 4 أغسطس ، ...
يمكن للصين تحقيق أهداف الطاقة والمناخ التي تحد من طاقة الفحم
يمكن للصين تحقيق أهداف الطاقة والمناخ التي تحد من طاقة الفحم
by ألفين لين
في قمة المناخ للزعيم في أبريل ، تعهد شي جين بينغ بأن الصين "ستسيطر بصرامة على الطاقة التي تعمل بالفحم ...
المياه الزرقاء محاطة بالعشب الأبيض الميت
خريطة تتتبع 30 عامًا من الذوبان الشديد للثلوج في جميع أنحاء الولايات المتحدة
by ميكايلا ميس أريزونا
توضح خريطة جديدة لأحداث ذوبان الجليد الشديد على مدى الثلاثين عامًا الماضية العمليات التي تؤدي إلى الذوبان السريع.
طائرة تسقط مثبطات حريق حمراء على حريق غابة بينما ينظر رجال الإطفاء المتوقفون على طول الطريق إلى السماء البرتقالية
يتوقع النموذج اندلاع حرائق الغابات لمدة 10 سنوات ، ثم انخفاض تدريجي
by هانا هيكي يو. واشنطن
تتنبأ نظرة على مستقبل حرائق الغابات على المدى الطويل بحدوث انفجار أولي لنشاط حرائق الغابات لمدة عقد تقريبًا ، ...

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

مواقف جديدة - إمكانيات جديدة

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf سوق
حقوق التأليف والنشر © 1985 - 2021 إينيرسيلف المنشورات. كل الحقوق محفوظة.