اختصاصی بسپار/ رد پای کربنی چیست و پلاستیک ها چگونه به کاهش آن کمک می کنند؟

بسپار/ ایران پلیمر ردپای کربن (carbon footprint) به میزان کل انتشار گازهای گلخانه‌ای (GHG) ایجاد شده توسط یک سازمان،‌ رخداد،‌ محصول یا شخص گفته می‏‌شود. با وجود این تعریف، محاسبه میزان کل ردپای کربن به خاطر مقدار زیاد داده‌ها و این حقیقت که دی ‏اکسید کربن با رویدادهای طبیعی هم تولید می‌شود،‌ ناممکن است. بنابراین این تعریف جدید برای ردپای کربن پیشنهاد شده است: مقیاسی از مقدار کل خروجی دی اکسید کربن و متان مربوط به یک جمعیت،‌ سامانه یا فعالیت معین با در نظر گرفتن همه منابع، فرونشین‌ها،‌ ذخیره‌شدن‌ها در محدود زمانی و مکانی آن جمعیت، آن سامانه یا فعالیت. پس عبارت رد پای کربن برای بیان تأثیر منفی اعمال انسان روی کره زمین استفاده می‌شود.

غلظت دی‏ اکسید کربن در اتمسفر در بالاترین حد خود در ششصد و پنجاه هزار سال گذشته است و به‏ صورت جدی نیز در حال افزایش می‌‏باشد. خشک‏سالی، قحطی و افزایش سطح آب اقیانوس‏‌ها تنها بخشی از تبعات قابل پیش‏‌بینی افزایش انتشار گازهای گلخانه‌‏ای هستند. به گزارش کنوانسیون تغییر اقلیم، رتبه ایران در سال ۲۰۱۷ از نظر تولید گاز دی‌‏اکسید کربن در دنیا هفتم بوده است.

گازهای گلخانه‌ای از راه فعالیت‌های مربوط به حمل و نقل، نظافت و تولید مواد غذایی، سوخت،‌ کالاهای تولیدی، مواد اولیه، جاده‌‌ها، ساختمان‌ها و خدمات وارد اتمسفر زمین می‌شوند و برای سادگی اغلب برحسب میزان دی‌اکسید کربن گزارش می‌شوند. اصطلاح ردپای کربن در واقع از “ردپای بوم‌شناختی یا  ecological footprint نشأت می‌گیرد که در دهه 1990 به ‏کار گرفته شد. اما ردپای کربن اختصاصی‌تر از ردپای بوم‌شناختی است، زیرا به‏‌طور مستقیم میزان خروجی گازهای عامل تغییرات آب‏ و هوایی به اتمسفر را اندازه می‌گیرد.

ردپای کربنِ خانوارها را می‌توان به دو بخش مستقیم و غیرمستقیم تقسیم کرد: ‌منابع غیرمستقیم که بیشتر ردپای کربن خانوارهای معمول مربوط به آنهاست، شامل خروجی سوخت مصرفی برای تولید کالاهایی که دورتر از مصرف‌کننده نهایی تولید می‌شوند. بخش مستقیم شامل خروجی ناشی از سوختی است که در وسیله نقلیه یا اجاق گاز خانه فرد مصرف‌کننده به‏ کار می‏‌رود. میانگین انتشار کربن یک خانوار آمریکایی در حدود ۵۰ تن دی‌اکسید کربن در هر سال است و بیشترین میزان آن از منابع غیر مستقیم حاصل می‌شود.  این عدد ۵ برابر میانگین جهانی است. میانگین رد پای کربن در سراسر جهان بسیار متفاوت است، به‌طور کلی ساکنان کشورهای توسعه‌یافته میانگین رد پای کربن بالاتری دارند. در کشورهای توسعه‌یافته، حمل و نقل و استفاده خانگی انرژی، بزرگترین بخش رد پای کربن یک فرد را تشکیل می‌دهند.

ردپای کربن یا انتشار کربن

رد پای کربن با سرانه انتشار کربن یک کشور متفاوت است. رد پای کربن به جای انتشار گازهای گلخانه‌ای مرتبط با تولید، بر انتشار گازهای گلخانه‌ای مرتبط با مصرف تمرکز دارد و شامل انتشارات مربوط به کالاهایی است که در جاهای دیگر تولید و به یک کشور وارد می‌شوند. این یعنی ردپای کربن یک کشور حتی با کاهش انتشار کربن آن می‌تواند افزایش پیدا کند.

با توجه به آشنایی که در خصوص مفهوم ردپای کربن برای ما ایجاد شد بهتر است کمی تخصصی‌تر به سهم پلیمرها  به ویژه پلاستیک‌ها در بخش رد پای کربن نگاهی بیاندازیم.

پلاستیک در تمام زندگی بشر وجود دارد. احتمالاً آن را بدیهی می‌دانید و به ندرت به این فکر می‌کنید که از کجا آمده یا چگونه ساخته شده اند. بر اساس اعداد فعلی، اگر جهان به عادات  مصرف مواد پلاستیکی فعلی خود ادامه دهد، تا سال 2050 ، از نظر وزنی پلاستیک از ماهی در اقیانوس‌ها بیشتر خواهد بود. این یک چشم انداز ترسناک است وقتی در نظر بگیرید که 90٪ از پرندگان دریایی قبلاً پلاستیک را بلعیده‌اند. سالانه چندین میلیون تن زباله پلاستیکی وارد اقیانوس‌ها می‌شود که برابر با یک کامیون زباله پر از پلاستیک در هر دقیقه است.  این زباله‌ها احتمالا به حیات وحش آسیب می‌زنند. پلاستیک همچنین هنگام سوزاندن یا دفن شدن در محل های دفن زباله، مواد شیمیایی سمی آزاد می‌کند و به منابع آب نفوذ می‌کند و مشخص نیست برای انسان‌هایی که آنها را می‌بلعند، چه مشکلات سلامتی ایجاد خواهند کرد. اما بر کسی هم پوشیده نیست که پلاستیک‌ها در کاربردهایی نجات‌بخش زندگی انسان‌ها هستند.

آیا پلاستیک به کاهش ردپای کربنی کمک می‌کنند؟

تولید، استفاده و دفع پلاستیک به انتشار کربن کمک می‌کند.  وقتی به کل چرخه حیات پلاستیک نگاه می‌کنید، می‌بینید که هر سال مسئول تولید تقریباً دو میلیارد تن از گازهای گلخانه‌ای است. اما می‌توان گفت بیشتر انتشار کربن از پلاستیک در طول تولید آن  اتفاق می‌افتد. در مرحله تولید از چندین ماده شیمیایی برای ایجاد پلاستیک استفاده می‌شود.  این مواد شیمیایی گازهای گلخانه‌ای (GHGs) را هنگام مخلوط شدن و فرآوری آزاد می‌کنند. مقدار گازهای گلخانه‌ای آزاد شده بسته به نوع پلاستیک تولید شده متفاوت است.

مهمترین عاملی که در ردپای کربن پلاستیک نقش دارد، تولید آن است و بعد به دنبال آن توزیع و سپس دفع.

و شاید جالب باشد بدانید برای 1 کیلوگرم پلاستیکی که استفاده می‌کنید، حدود 1.7 تا 6 کیلوگرم CO ₂ به ازای هر کیلوگرم پلاستیک منتشر می‌کنید. این معادل تولید CO₂ هنگام رانندگی با خودرو برای مسافت 6 کیلومتر است.

ردپای کربن پلاستیک در جهان 4.5 درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهانی را تشکیل می‌دهد و در حال رشد است.

ردپای کربن پلاستیک بسته به نوع پلاستیک بکر یا بازیافتی بودن آن نیز متفاوت است. به طور کلی، انرژی بیشتری برای تولید پلاستیک‌های بکر نسبت به پلاستیک‌های بازیافتی نیاز است، زیرا آنها از مواد موجود قبلی ساخته نمی‌شوند!

در نتیجه، پلاستیک‌های بکر ردپای کربن بیشتری نسبت به پلاستیک‌های بازیافتی دارند.

اما انتشار کربن از پلاستیک چگونه محاسبه می‌شود؟

با ضرب تعداد کل کیلوگرم پلاستیک مصرف شده  در مقدار کربن مورد نیاز برای تولید یک کیلوگرم پلاستیک می‌توان تخمینی از میزان انتشار کربن از پلاستیک به دست آورد. در جدول زیر ردپای کربن محصولات پلاستیکی رایج مانند ظروف ماست، بطری‌های نوشیدنی و … آمده است.

صنعت جهانی پلاستیک در دو دهه گذشته رشد فوق العاده‌ای را نشان داده است که در درجه اول به دلیل استفاده گسترده از آن در کاربردهای مختلف است. بیش از 50 درصد از پلاستیک جهان در آسیا تولید می‌شود و چین مسئول 31 درصد تولید در سال 2020 است که این کشور را به بزرگترین تولیدکننده پلاستیک و انتشار CO ₂ در هر کیلوگرم از پلاستیک در جهان تبدیل می‌کند. انتشار کربن در امریکا و اروپا به ترتیب 18 درصد و 17 درصد است.

رشد اقتصادی، صنعتی شدن و رشد جمعیت شهری در درجه اول تولید پلاستیک جهانی را هدایت می‌کند. بین سال‌های 1964 تا 2014، تولید جهانی پلاستیک از 15 میلیون تن در سال 1964 به 311 میلیون تن در سال 2014 افزایش یافت. در سال 2020، کل تولید پلاستیک سالانه جهان بیش از 380 میلیون تن بود.

این افزایش نمایی در تولید را می‌توان به تقاضای جهانی برای محصولات ساخته شده از این مواد نسبت داد. سه صنعت اصلی مسئول استفاده از پلاستیک عبارتند از بسته بندی (42%)، ساختمان و ساخت و ساز (19%) و خودرو (12%) .

افزایش استفاده از پلاستیک

انتشار گازهای گلخانه ای از زباله‌های پلاستیکی با افزایش مصرف پلاستیک در سطح جهان افزایش می‌یابد. در سال 2015، انتشار زباله‌های پلاستیکی معادل 1.8 درصد از انتشار CO2 جهانی از سوخت های فسیلی و صنعت  و انتشار 189 میلیون تن CO 2  بودند. که  در حدود 39 میلیون خودرو در جاده ها برای یک سال است.

میزان انتشار بستگی به این دارد که پلاستیک بازیافت شود یا به محل دفن زباله یا زباله سوز فرستاده شود.

در مجموع می‌توان گفت با کاهش استفاده از پلاستیک ، امکان کاهش ردپای کربن وجود دارد که آن هم با تغییر در برخی رفتارهای مصرفی مانند محدود کردن استفاده از محصولات پلاستیکی یا استفاده از محصولات چندبار مصرف و بازیافت پذیر ممکن می‌شود.

در چند سال اخیر، پلاستیک به پوستر تخریب محیط زیست تبدیل شده است. برخی از مصرف کنندگان و شرکت‌ها ترجیح می‌دهند به طور کامل از پلاستیک دور شوند. در حالی که شکی وجود ندارد که الگوهای مصرف ما باید تغییر کند.

مجمع جهانی اقتصاد تخمین می‌زند که در یک سناریوی معمولی، انتشارات گلخانه‌ای از بخش پلاستیک تنها 15 درصد از کربن جهانی را تا سال 2050 تشکیل می‌دهد. با این حال، جایگزینی تولید پلاستیک بکر با پلاستیک بازیافتی می‌تواند به طور قابل توجهی باز هم انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهد. اما بد نیست نگاهی به محصولات سنتی و جایگزین پلاستیک در چرخه تولید گارهای گلخانه‌ای بیاندازیم.

پلاستیک نسبت به سایر مواد سنتی ردپای کربن کمتری دارد!

گردآورنده: مهندس گلرخ ذوالفقاری، دانشجوی دکتری مهندسی پلیمر 

(ادامه دارد …)

متن کامل این گفت و گو را در شماره 257 ماهنامه بسپار که در نیمه اسفندماه 1402 منتشر شده است، می خوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.