اختصاصی بسپار/ روش‌‌های طبیعی برای کاهش ردپای کربن محصولات

بسپار/ایران پلیمر الیاف و پرکننده‌‌های زیست‌‌تجدید‌‌پذیر، توانایی کاهش ردپای‌‌کربن محصولات را دارند و موارد قابل انتخاب دردسترس درحال رشد، هستند. در این مقاله، راه‌‌های کاهش ردپای کربن محصولات آورده شده است.

الیاف طبیعی و پرکننده‌‌های مصرفی در محصولات پلاستیکی، چه به طور مستقیم از گیاهان به دست آیند و چه از مواد پایه زیستی ‌‌تجدید‌‌پذیر دیگر تولید شوند، به دلیل توانایی آن‌‌ها برای کاهش ردپای کربن از طریق جایگزینی با برخی از بسپار‌‌ها و یا الیاف و پرکننده‌‌های مرسوم در فرمول‌‌بندی‌‌ها، جذابیت شدیدی یافته‌‌اند. در برخی موارد، این افزودنی‌‌های طبیعی می‌‌توانند استحکام را بهبود بخشند و وزن محصول را کاهش دهند و به بهینه‌‌سازی قیمت کمک کنند.
شرکت Heartland Industriesمستقر در آمریکا، یک افزودنی الیاف شاهدانه را طراحی کرده است که اخیرا در گستره‌‌ای از کاربرد‌‌ها در پلاستیک‌‌ها، هم‌‌چنین در موادی هم‌‌چون لاستیک، کاغذ و آسفالت نیز استفاده می‌‌شوند. این شرکت برای داشتن اولین واحد تولیدی خود در مقیاس صنعتی تا سه‌‌ماه‌‌ی چهارم سال 2023 و در زمان برداشت شاهدانه، برنامه‌‌ریزی کرده است. آن‌‌ها درخواست‌‌های زیادی از دیگر شرکت‌‌هایی که به دنبال راهی برای کربن‌‌زدایی کردن (decarbonize، کاهش انتشار دی‌‌اکسید کربن از طریق استفاده از منابع کربن‌‌زای کمتر، مترجم) از پلاستیک‌‌ها و دیگر مواد مورد استفاده‌‌شان هستند، دریافت کردند.
شرکت Heartland مدعی است یک روش فرایندی و فرمول‌‌بندی توسعه داده است که اجازه‌‌ می‌‌دهد شاهدانه به شکل یکنواختی در بسپار‌‌های مختلف آمیخته شود. این شرکت برای عرضه‌‌ی افزودنی‌‌های Imperium خود که برپایه‌‌ی شاهدانه می‌‌باشند، به عنوان پرکننده (حاوی 100 درصد شاهدانه) و به عنوان مستربچ حاوی 85 درصد شاهدانه و هم‌‌چنین به شکل آمیزه‌‌ی پرشده با 40 درصد شاهدانه یا بیشتر، برنامه‌‌ریزی کرده است. در شکل 1 نمونه‌‌ای از افزودنی‌‌های Imperium نشان داده شده است.

شکل 1: الیاف شاهدانه‌‌ی Imperium شرکت Heartland به عنوان پرکننده، مستربچ و یا آمیزه‌‌های نهایی عرضه شده است.

هم‌‌چنین به گفته‌‌ی شرکت Heartland، محصولات Imperium می‌‌توانند در پلی‌‌الفین‌‌ها، جایگزین تالک و کربنات کلسیم‌‌ شوند، در حالی که در پلی‌‌آمید‌‌ها می‌‌توانند جایگزین الیاف شیشه باشند.
در دسامبر 2022، شرکت Heartland یکی از 5 شرکت نوپای منتخب برای یک برنامه‌‌ی شتاب‌‌دهنده‌‌ی 6 ماهه تحت عنوانGo Move 2022 در زمینه‌‌ی توسعه‌‌ی راه‌‌حل‌‌های کاهش آثار چرخه‌‌ی عمر خودرو‌‌ها و کاهش انتشار دی‌‌اکسید کربن‌‌ حاصل از تولید خودرو، شناخته شد. این ابتکار، یک تلاش مشترک بین شرکت BASF، شرکتMagna International تامین‌کننده خودروهای Tier 1و آزمایشگاه‌هایGreentown فناوری آب و هوا است که قصد دارد به حرکت به سمت تجاری‌سازی کمک کند.
به عنوان بخشی از پروژه، شرکتHeartland وظیفه شناسایی کاربرد‌‌های ممکن و آزمایش مواد خود در فرمول‌‌بندی‌‌های مختلف و انواع بسپار‌‌ها نظیر فرمول‌‌بندی‌‌های تقویت‌‌شده با الیاف شیشه را داشتند. به گفته شرکت، افزونی‌‌های برپایه‌‌ی شاهدانه می‌‌تواند هم برای کاهش الیاف شیشه و هم به منظور کاهش مقدار بسپار به‌‌کار استفاده شود. آزمایش‌‌ها با مقادیر مختلف، انجام شدند و به گفته‌‌یHeartland نتایج اولیه امیدوار‌‌کننده است.
در مارس 2023 شرکت Heartland به عنوان عضوی از برنامه‌‌ی Gener8tor در 1915 Studios (شتاب‌‌دهنده کسب و کار شرکت‌‌های نوپا)، انتخاب شد که یک همکاری توسعه مستقیم با شرکت Georgia Pacific، بود.

این برنامه برای ردپای کمتر کربن حاصل از کاغذ‌‌ها و محصولات کنگره¬ای (corrugated) و پلاستیک‌‌ها طراحی شده است.
در سال 2022، شرکت Heartland پشتیبانی مالی ارزیابی چرخه عمر (LCA) افزودنی‌‌های شاهدانه‌‌ی خود را از ابتدا تا انتهای عمر محصول برعهده گرفت. به گفته‌‌ی شرکت Heartland در بارگذاری 20 درصد، یک کیلوگرم پرکننده Imperium به کار گرفته می‌‌شود که معادل 8 کیلوگرم ‌‌دی‌‌اکسید کربن و نزدیک به 3:1 کاهش کربن دارد. این شرکت یک تخمین‌‌زننده‌‌ی ردپای کربن را در وبگاه خود آزمایش می‌‌کند، که به مشتریان اجازه می‌‌دهد که نوع ماده و اطلاعات مربوط به حمل‌‌ونقل مربوط به آن را وارد کرده و گزارش ردپای‌‌کربن سفارشی خود را به دست آورند. این شرکت دریافته است که خریداران در اروپا به دنبال چنین اطلاعاتی هستند. شرکت Heartland متوجه شده‌است که مشتریانی که به‌ویژه در اروپا مشغول فروش هستند، این نوع داده‌ها را درخواست می‌کنند و تا زمانی که شرکت‌ها در ایالات متحده این روند را دنبال کنند، فقط مسئله زمان است.
حمل‌‌ونقل یک عامل قابل توجه در ردپای کربن است. به گفته شرکت Heartland، شاهدانه تقریبا در هر جایی می‌تواند رشد کند و در حالت ایده‌آل، آن‌‌ها می‌خواهند مزارعی در فاصله 200 مایلی کارخانه‌های فراوری خود داشته باشند. در حال حاضر، اکثر سطح زیر کشت شاهدانه که شرکت قصد دارد از آن استفاده کند، در میشیگان است، جایی که این شرکت دارای یک مرکز آزمایشگاهی است و در حال ساخت یک کارخانه در مقیاس تجاری است. شرکت Heartland برای گسترش در دیگر مناطق آمریکا در آینده برنامه‌‌ریزی می‌‌کند.

برگردان: مهندس مهسا امیرشاهرخی
[email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این مقاله را در شماره 260 ماهنامه بسپار که در نیمه خرداد ماه 1403 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.