المهندس علي بدر: الكيمياء الحيوية مستقبل الصناعات النسيجية

صناعة الغزل والنسيج تحتاج الي تطوير تكنولوجي من أجل إنتاج المنسوجات قطنية او صناعية ،والأبحاث العلمية اثبتت انه يمكن استخدام خشب الزان في إنتاج مواد كيميائية حيوية لتكوين ألياف صناعية كبدائل للكيماوية, وتعود أصول أشجار الزان إلى ألمانيا ولا تنافس على الأرض لإنتاج الغذاء ولا تتطلب أسمدة .

تعتمد 96٪ من المنتجات بما في ذلك المنسوجات على وسيطة كيميائية لتصنيعها .

يقول المهندس علي بدر استشاري صناعة الغزل والنسيج ،إن استخدام الكربون المتجدد من الخشب لإنتاج المنتجات القائمة على أساس بيولوجي سيكون له دور حاسم إلى جانب الكربون الناتج عن الاستخدام المباشر لثاني أكسيد الكربون والكربون الناتج عن إعادة تدوير المواد الحالية . ولتحقيق الاستقرار في المناخ أصبح من الضروري الآن أن تتخذ الصناعات الأولية الرئيسية نهجًا أوسع للاستدامة من مجرد إزالة الكربون من مصادر الطاقة. بالإضافة إلى الدفاع عن اقتصاد دائري حقيقي . وغالبًا ما يشار إليها باسم "الكربون المتجدد" وإن مصادر المواد الأولية المتاحة اليوم تأتي من الكتلة الحيوية (عادةً الخشب والمحاصيل وروث الماشية والطحالب وما إلى ذلك) نحن نركز على الخشب إنها ليست فقط واحدة من أكثر مصادر المواد الأولية المتاحة على نطاق واسع ومن الناحية التشغيلية فهي واحدة من أسهل المصادر لاستبدال المصادر المستندة إلى البترول والغاز والفحم . واوضح المهندس بدر، ان أصل المشكلة ..منذ عامين فقط احتل استهلاك المنسوجات في أوروبا المرتبة الرابعة من حيث التأثير الأكبر على البيئة وتغير المناخ على مستوى العالم, كما كان لها ثالث أكبر تأثير على استخدام المياه والأراضي , وخامس أعلى تأثير من حيث استخدام المواد الخام وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري, وإذا لم يكن ذلك مضرًا بدرجة كافية فإن ما يقرب من 60٪ من جميع المواد المستخدمة في صناعة الأزياء و70٪ المتستخدمة في المنسوجات المنزلية مصنوعة من بوليمرات قائمة على البترول والغاز. أكد. بدر أن الصناعة الكيميائية العالمية مسؤولة عن عدد كبير من المنسوجات الصناعية والتي تشكل جزءًا مهمًا من الإستهلاك الحديث كل شيء بدءًا من الملابس والأحذية والمفروشات والسجاد والديكورات الداخلية للسيارات وغير ذلك الكثير.

وتنتج الصناعة أليافًا تركيبية أو مزيجًا من المواد الطبيعية والصناعية وتدر عائدات تزيد عن 3.5 تريليون دولار سنويًا وتمثل حوالي 4 ٪ من الناتج المحلي الإجمالي العالمي ( ما يعادل تقريبًا إنتاج روسيا رابع أكبر بلد مصدر للانبعاثات في العالم ) وتوظف بشكل مباشر أكثر من 11 مليون شخص ولكنها تمثل أيضًا 4 ٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية منها. وتقدر وكالة الطاقة الدولية (IEA) أن 75 ٪ ناتج عن إنتاج وسيطة كيميائية كبيرة الحجم (كالإيثيلين والبروبيلين والبنزين والتولوين والأمونيا والميثانول) وهذا لا يشمل الانبعاثات من مجموعة واسعة من الصناعات الحليفة التي تعتمد على وسيطة كيميائية أساسية لجميع قطاعات الاقتصاد تقريبًا. هذه المواد الكيميائية موجودة في الرعاية الصحية والنظافة الشخصية والتعبئة والزراعة والمنسوجات والسيارات والبناء والعديد من الأنظمة الأخرى مع 96 ٪ من السلع المصنعة تعتمد على استخدامها ،وسيؤدي استبدال المواد الأولية القائمة على الوقود الأحفوري مثل النفط والغاز الطبيعي والفحم بمصادر متجددة إلى تخفيضات كبيرة في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري حتى في ظل أكثر الافتراضات تحفظًا (أي تحويل 25٪ وطاقة فصل عالية) ويمكن للمواد الكيميائية الحيوية تقليل انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة تصل إلى 88٪ وما يصل إلى 94٪ في ظل أكثر الظروف تفاؤلاً ( أي 75٪ تحويل وفصل سهل). ومع ذلك ، فقد تخلفت الصناعة الكيميائية حتى الآن عن القطاعات الأخرى في نقل عملياتها إلى نماذج تشغيل مستدامة. وتشير التقديرات إلى أن 59٪ على الأقل من المواد الأولية (وما يصل إلى 93٪) يجب أن تأتي من مصادر مستدامة بحلول عام 2050 وارتفاعًا من أقل من 5٪ في عام 2020. ويمثل إنتاج الصناعة الكيماوية للألياف الصناعية والمواد الأخرى 4٪ من غازات الاحتباس الحراري ,في حين أن معظم البلدان لديها الآن استراتيجية لبس فيها نحو الانتقال إلى أنظمة الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ بحلول عام 2050 أو 2060 استنادًا إلى الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والهيدروجين والطاقات المتجددة الأخرى . وتتكون الأشجار من 20إلى 30٪ من اللجنين ، وهو بوليمر معقد يوجد في جدران الخلايا الخشبية ويعطي الخشب صلابته ومقاومته للتلف, ويمكن أن يعمل هذا المركب كمواد خام في إنتاج المواد الكيميائية الحيوية التي يمكن استخدامها في تصنيع الألياف الصناعية من بين العديد من المنتجات الأخرى. ويوفر اللجنين أيضًا استقرارًا للأشعة فوق البنفسجية ودرجة الحرارة ، كما أنه يعزز مقاومة الرطوبة مما يساعد على منع الهجوم البكتيري والفطري. وهذه الخصائص هي التي تجعل اللجنين بديلاً حيويًا مثاليًا لمختلف المنتجات القائمة على البترول والغازالمستخدمة اليوم. ووجد اللجنين طريقه بالفعل إلى عدد متزايد سريعًا من التطبيقات الصناعية مثل الراتنجات والمواد اللاصقة والبلاستيك الحيوي والبولي يوريثان. وتوفر الأشجار بديلاً صديقًا للبيئة للمواد الأولية الأحفورية

وتتجاوز فائدة المواد الأولية المصنوعة من الخشب مجرد تقليل الانبعاثات من عملية الإنتاج الكيميائي بالإضافة إلى تقليل البصمة الكربونية لمنتج نهائي أثناء مرحلة التصنيع . ويتم الاحتفاظ بالكربون المحتجز من الغلاف الجوي بواسطة الأشجار طوال عملية التصنيع داخل المواد الخام الخشبية ، والوسيط الكيميائي الحيوي اللاحق وحتى المنتج النهائي حيث يبقى محبوسًا مدى الحياة. لطالما كان طلب الزان مطلوبًا في قطاع الأثاث ، ولكن نظرًا لأن المصنعين يريدون فقط جذوع الأشجار ، فقد تم حرق الفروع والمنتجات الثانوية لإدارة الغابات عادةً ، مما أدى إلى إهدار المواد الخام عالية الجودة والقابلة للاستخدام. ومن هذا المصدر المستدام تمامًا طورت الشركة الكورية الجنوبية ( (UPM Bio chemicals جيلًا جديدًا من الجلايكولات المتجددة المستندة إلى الحيوية مثل أحادي إيثيلين جلايكول MEG والبولي يوريثان PU والبوليستر PET مكونات حيوية في إنتاج الألياف الصناعية والمواد المستخدمة في تصنيع أنواع لا حصر لها من المنسوجا مع إعادة التدوير