ماهو البلاستيك الحيوي

لقد ساعدت الاكتشافات العلمية الحديثة بشكل كبير على التوصل إلى العديد من المركبات والمواد الامنة الصديقة للبيئة التي يُمكن الاعتماد عليها في الكثير من الصناعات والاستخدامات بدلًا من المواد الصناعية الأخرى التي تترك خلفها قدر كبير من التلوث البيئي والبيولوجي ، ويُعتبر البلاستيك الحيوي أحد أهم وأفضل أنواع البلاستيك الصحية والامنة تمامًا .

البلاستيك الحيوي

المقصود بالبلاستيك الحيوي Bio plastics  هي عبارة عن بوليمرات بلاستيك يتم تصنيعها بالاعتماد على مواد طبيعية وكائنات بيولوجية ، وهذا النوع من البلاستيك قائم بشكل كبير على مفاهيم هامة جدًا غابت كليًا عن البلاستيك العادي ألا وهي : (التحلل البيولوجي) و (التجدد) ، غير أنه امن تمامًا ويتحلل إلى جزئيات المياه وثاني أكسيد الكربون ، مما يعني أن القمامة البلاستيك لن يجود لها وجود ولن يتم إلحاق الضرر بالكائنات البحرية إذا تم إلقاء أي مواد مصنوعة من البلاستيك الحيوي في المياه .

وعلى الرغم أن نسبة إنتاج البلاستيك الحيوي لا تمثل سوى 1 % من جملة إنتاج البلاستيك على مستوى العالم ؛ إلا أنه مع حلول عام 2014م بلغت نسبة إنتاجه حوالي 1.7 مليون طن ، وفي عام 2019م تم إنتاجه بنسبة 7.8 مليون طن ، ومن المتوقع أن يتضاعف معدل إنتاج البلاستيك الحيوي حتى يتخطى نسبة 50 % من إجمالي نسبة إنتاج البلاستيك بالعالم .

تاريخ اكتشاف البلاستيك الحيوي

ويُذكر أن البلاستيك الحيوي قد تم ابتكاره لأول مرة من خلال فريق من علماء الكيمياء والباحثين الكيميائيين الذين تمكنوا للمرة الأولى من إنتاج مادة البلاستيك عبر استخدام بعض أنواع النبات الخام والمتجددة سنويًا ومن أشهرها قصب السكر والقمح والذرة وبعض النشويات مثل البطاطس ؛ ولا سيما أنه يُمكن استخلاص بعض السكريات المعقدة مثل النشا والسليلوز من هذه النباتات ، وبالتالي ؛ من خلال إجراء عملية معالجة بيولوجية وكيميائية لها ؛ يتم إنتاج نوع متطور من البلاستيك أطلقوا عليه اسم البلاستيك العضوي أو الحيوي ، وقد وجدوا بالتجربة أيضًا ان هذا البلاستيك الجديد يتحلل بيولوجيًا بشكل تلقائي خلال فترة زمنية وجيزة .

خواص البلاستيك الحيوي

هناك بعض الخصائص التي يأتي بها البلاستيك الحيوي والمختلفة بشكل كبير عن البلاستيك العادي  ، مثل :

-البلاستيك الحيوي يتم إنتاجه بالاعتماد على أصل بيولوجي ، مثل بعض أنواع الطحالب والبكتيريا ، في حين أن البلاستيك العادي يتم إنتاجه بالاعتماد على بعض المواد والمنتجات النفطية .

-البلاستيك الحيوي قابل للتحلل ؛ وهذا ما يجعله امن على البيئة ولا يسبب ظهور أي نفايات خطيرة ، بل إن تحلله بشكل تلقائي بدون الحاجة إلى إعادة التدوير لا يُساعد في الحد من التلوث البيئي فقط ؛ وإنما يعمل أيضًا على زيادة درجة خصوبة وجودة التربة ويُعد وسيلة جيدة للتسميد .

-البلاستيك الحيوي مقاوم لدرجات الحرارة المرتفعة ؛ وهي خاصية لا تتوفر في البلاستيك العادي ؛ مما يُعني أن استخدام البلاستيك ذات الأصل الحيوي في الأماكن التي تتعرض بشكل دائم إلى أشعة الشمس الشديدة أو أي من مصادر الحرارة العالية سوف يكون هو الخيار الأفضل مستقبلًا .

-لا يتأثر البلاستيك الحيوي بالمياه أو أي من عوامل ومواد البيئة الأخرى مثل الغازات ، وهذا بالطبع يُعطيه فترة عمر افتراضي أطول كثيرًا من البلاستيك النفطي ، ويجعله قادرًا على الاحتفاظ بمظهره أطول فترة ممكنة دون تلف أو تغير .

أنواع البلاستيك الحيوي

لا يتم الاعتماد على مادة واحدة فقط عند صناعة البلاستيك الحيوي ؛ وبالتالي ، فهو ينقسم إلى أكثر من نوع وفقًا لنوع المادة الحيوية المستخدمة في صناعته ، مثل :

بلاستيك قابل بالكامل للتحلل

يوجد عدة أنواع من هذا النوع من البلاستيك الحيوي الذي يتحلل بشكل كامل ، ويتم الاعتماد في تصنيعه على بعض المواد الطبيعية مثل بعض أنواع النباتات إلى جانب بعض أنواع الكائنات الدقيقة ومنها الفطريات والبكتيريا ، ويُذكر أن أشهر أنواع البلاستيك الحيوي المتحلل كليًا هي : البولي استرات ، البولي لاكتات ، والبلاستيك متعدد السكريات أيضًا .

بلاستيك نصف متحلل

وهو أحد أهم أنواع البلاستيك الحيوي أيضًا التي الذي يتم تصنيعه بالاعتماد على استخدام البلاستيك البترولي مع النشا ؛ حيث يتم استخدام مادة البولي إيثيلين والبولي بروبلين مع مادة النشا وبالتالي تصنيع بلاستيك حيوي بشكل جزئي ؛ ويُعتبر هذا البلاستيك العضوي من أنواع البلاستيك الحيوي التي يتم الاعتماد عليها في الكثير من الأحيان من أجل الحد من نسبة التلوث البيئي الناتج عن النفايات البلاستيكية .

البلاستيك المتحلل بالضوء

وهو يُعتبر من أنواع البلاستيك الضعوي الصديقة للبيئة إلى حد كبير أيضًا ، لأنها لا تؤدي إلى تراكم النفايات البلاستيكية ؛ حيث أن هذا البلاستيك يتحلل تدريجيًا عن التعرض إلى الضوء ، وبالتالي يتلاشى ويتحلل تمامًا خلال عدة أشهر فقط .

البلاستيك المصنوع من البروتين

كما يُوجد نوع اخر هام من البلاستيك الحيوي وهو البلاستيك المعتمد على استخدام بعض أنواع البروتينات مثل :بروتين الحليب ( الكازين ) ، وبروتين نبات الصويا ، وبروتين القمح ، ولكن هناك بعض السلبيات في هذا النوع من البلاستيك الحيوي ؛ حيث أنه يكون قابل أكثر للتاكل والتلف مع مرور الوقت وعند التعرض إلى المياه أيضًا وبعض عوامل البيئة الأخرى ؛ فضلًا عن أنه مكلف اقتصاديًا ، ولذلك ؛ لا يتم الاعتماد على استخدام هذا النوع من البلاستيك الحيوي كثيرًا .

الفرق بين البلاستيك الحيوي وإعادة التدوير

بعد أن تعالت الأصوات بضرورة الاتجاه إلى إنتاج البلاستيك الحيوي بمختلف أنواعه من أجل استبدال البلاستيك العادي به في جميع الصناعات المعتمدة على البلاستيك ، أشار البعض إلى أن إعادة التدوير التي يتم من خلالها التخلص من قدر كبير من النفايات البلاستيك قد تكون حلًا بديلًا وأقل تكلفة من تكلفة إنتاج البلاستيك الحيوي .

ومع ذلك ؛ أشار البعض الاخر من العلماء والمتخصصين إلى أن البلاستيك الحيوي من شأنه أن يلعب دورًا كبيرًا في التخلص من مشكلة تراكم النفايات البلاستيكية الخطيرة اكثر بنسبة كبيرة جدًا من إعادة التدوير ، ولا سيما أن تحلل البلاستيك الحيوي يؤدي إلى إنتاج مواد أخرى مفيدة يُمكنها أن ُساعد على تسميد الأراضي ، وهذا ما لا يحدث عند الاعتماد على عملية إعادة التصنيع والتدوير .

ومن جهة أخرى ؛ فإن البلاستيك الحيوي امن وغير سام ، وبالتالي ؛ لا ضرر من استخدامه في أي صناعات معتمدة على البلاستيك وهي بالطبع ميزة لا يُمكن الحصول عليها عبر استخدام البلاستيك النفطي وإعادة تدوير النفايات البلاستيكية ، وفي هذا الصدد ح فإن العديد من الشركات المتخصصة في إنتاج البلاستيك في أوروبا والعالم بأكمله ؛ أصبحت تحرص على مضاعفة إنتاجها حتى يتم التحول تدريجيًا من استخدام البلاستيك العادي إلى استخدام البلاستيك الحيوي .

ويُذكر أن جميع المؤسسات التي تهدف إلى حماية البيئة والحد من التلوث أصبحت تُنادي بضرورة الاتجاه إلى استخدام المنتجات والمواد الصديقة للبيئة التي لا ينتج عنها أي تلوث بيئي أو بيولوجي مثل البلاستيك الحيوي ؛ من أجل الحفاظ على حياة الإنسان والحد من انتشار التلوث ومسببات الأمراض الناتجة عن استخدام المواد ذات التأثيرات الضارة على البيئة .