ماهو البلاستيك الحيوي

الاكتشافات العلمية الحديثة ساهمت بشكل كبير في تحقيق العديد من المركبات والمواد الصديقة للبيئة التي يمكن الاعتماد عليها في العديد من الصناعات والاستخدامات بدلا من المواد الصناعية الأخرى التي تلوث البيئة والبيولوجيا بشكل كبير، ويعتبر البلاستيك الحيوي أحد أهم وأفضل أنواع البلاستيك الصحية والآمنة تماما

البلاستيك الحيوي

Bio plastics هي أنواع من البوليمرات البلاستيكية التي يتم تصنيعها باستخدام مواد طبيعية وكائنات حيوية. تستند هذه البلاستيكات بشكل كبير على مفاهيم مهمة غائبة تماما في البلاستيك التقليدي وتتمثل في التحلل البيولوجي والتجدد. هذا النوع من البلاستيك آمن تماما ويتحلل إلى جزيئات الماء وثاني أكسيد الكربون، مما يعني أن النفايات البلاستيكية لن تكون متوفرة ولن تلحق الضرر بالكائنات البحرية إذا تم التخلص من أي مواد مصنوعة من البلاستيك الحيوي في الماء .

على الرغم من أن نسبة إنتاج البلاستيك الحيوي تمثل 1% فقط من إجمالي إنتاج البلاستيك عالميا ، إلا أنه في عام 2014 وصل إنتاجه إلى حوالي 1.7 مليون طن ، وفي عام 2019 تم إنتاجه بنسبة 7.8 مليون طن ، ومن المتوقع أن يزداد معدل إنتاج البلاستيك الحيوي بمعدل يفوق 50% من إجمالي إنتاج البلاستيك عالميا

تاريخ اكتشاف البلاستيك الحيوي

يذكر أن البلاستيك الحيوي قد تم ابتكاره لأول مرة من قبل فريق من علماء الكيمياء والباحثين الكيميائيين الذين تمكنوا لأول مرة من إنتاج مادة البلاستيك عن طريق استخدام بعض أنواع النباتات الخام والمتجددة سنويا، ومن أشهر هذه النباتات قصب السكر والقمح والذرة وبعض النشويات مثل البطاطس؛ وخاصة أنه يمكن 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 يطلق عليه اسم البلاستيك العضوي أو الحيوي، وتبين التجربة أيضا أن هذا البلاستيك الجديد يتحلل بشكل تلقائي بيولوجيا خلال فترة زمنية وجيزة

خواص البلاستيك الحيوي

يتميز البلاستيك الحيوي ببعض الخصائص المختلفة عن البلاستيك العادي، مثل:

يتم إنتاج البلاستيك الحيوي باستخدام مصادر بيولوجية مثل بعض أنواع الطحالب والبكتيريا، بينما يتم إنتاج البلاستيك العادي باستخدام بعض المواد والمنتجات النفطية .

يمكن للبلاستيك الحيوي أن يتحلل بشكل طبيعي، وهذا ما يجعله آمنًا على البيئة ولا يسبب ظهور أي نفايات خطيرة. وبالإضافة إلى ذلك، يساعد تحلله التلقائي دون الحاجة إلى إعادة التدوير على خفض التلوث البيئي، ويساهم في زيادة درجة خصوبة وجودة التربة، مما يجعله وسيلة ممتازة للتسميد .

-البلاستيك الحيوي يتحمل درجات الحرارة العالية ، وهذه الخاصية غير متوفرة في البلاستيك العادي. وبالتالي، يعد استخدام البلاستيك الحيوي في المناطق التي تتعرض باستمرار لأشعة الشمس الشديدة أو مصادر حرارة عالية هو الخيار الأمثل في المستقبل .

– يبقى البلاستيك الحيوي غير متأثر بالمياه والعوامل البيئية الأخرى مثل الغازات، مما يمنحه فترة عمر أطول بكثير من البلاستيك النفطي ويساعد على الاحتفاظ بمظهره دون تلف أو تغيير

أنواع البلاستيك الحيوي

لا يجب الاعتماد على مادة واحدة فقط عند تصنيع البلاستيك الحيوي؛ وبالتالي، يتم تقسيمه إلى أنواع مختلفة حسب نوع المادة الحيوية المستخدمة في تصنيعه، مثل:

بلاستيك قابل بالكامل للتحلل

هناك عدة أنواع من هذا البلاستيك الحيوي الذي يتحلل بشكل كامل، ويتم تصنيعه باستخدام بعض المواد الطبيعية مثل بعض أنواع النباتات إلى جانب بعض الكائنات الدقيقة مثل الفطريات والبكتيريا، ويجدر الإشارة إلى أن أشهر أنواع البلاستيك الحيوي المتحلل بشكل كامل هي: البوليسترات والبوليلاكتات والبلاستيك متعدد السكريات .

بلاستيك نصف متحلل

يعد واحدا من أهم أنواع البلاستيك الحيوي، حيث يتم تصنيعه باستخدام البلاستيك البترولي مع النشا؛ حيث يتم استخدام مادة البولي إيثيلين والبولي بروبلين مع مادة النشا، ويتم بذلك تصنيع بلاستيك حيوي بشكل جزئي. ويعد هذا البلاستيك العضوي من أنواع البلاستيك الحيوي التي يتم الاعتماد عليها في كثير من الأحيان للحد من نسبة التلوث البيئي الناتج عن النفايات البلاستيكية

البلاستيك المتحلل بالضوء

يعد هذا البلاستيك من أنواع البلاستيك الصديقة للبيئة بشكل كبير، حيث لا يتراكم كنفايات بلاستيكية، بل يتحلل ويتلاشى تدريجيا بعد عدة أشهر تحت تأثير الضوء

البلاستيك المصنوع من البروتين

هناك نوع آخر مهم من البلاستيك الحيوي، وهو البلاستيك الذي يعتمد على استخدام بعض أنواع البروتينات، مثل بروتين الحليب (الكازين) وبروتين نبات الصويا وبروتين القمح. ومع ذلك، هناك بعض السلبيات في هذا النوع من البلاستيك الحيوي؛ حيث يكون أكثر عرضة للتآكل والتلف مع مرور الوقت وعند التعرض للماء وعوامل بيئية أخرى، بالإضافة إلى أنه مكلف اقتصاديا، وبالتالي لا يتم الاعتماد على استخدام هذا النوع من البلاستيك الحيوي كثيرا

الفرق بين البلاستيك الحيوي وإعادة التدوير

بعدما طالب البعض بإنتاج البلاستيك الحيوي لإستبدال البلاستيك العادي في الصناعات المختلفة، يرى البعض آخر أن إعادة التدوير تشكل حلا بديلا وأقل تكلفة من إنتاج البلاستيك الحيوي، حيث تساعد في التخلص من كميات كبيرة من نفايات البلاستيك

وعلى الرغم من ذلك؛ أشار بعض العلماء والمتخصصين إلى أن البلاستيك الحيوي يمكن أن يلعب دورا كبيرا في حل مشكلة تراكم النفايات البلاستيكية الخطيرة بنسبة أكبر بكثير من إعادة التدوير، خصوصا أن تحلل البلاستيك الحيوي يؤدي إلى إنتاج مواد أخرى مفيدة يمكنها أن تساعد في تسميد الأراضي، وهذا لا يحدث عند الاعتماد على عملية إعادة التصنيع والتدوير .

بالمقابل، البلاستيك الحيوي آمن وغير سام، وبالتالي، لا يوجد ضرر من استخدامه في أي صناعة تعتمد على البلاستيك. وهذه بالطبع ميزة لا يمكن الحصول عليها عند استخدام البلاستيك البترولي وإعادة تدوير نفايات البلاستيك. وفي هذا السياق، العديد من الشركات المتخصصة في إنتاج البلاستيك في أوروبا والعالم بأسره تسعى لزيادة إنتاجها، بهدف التحول تدريجيا من استخدام البلاستيك التقليدي إلى استخدام البلاستيك الحيوي .

يجدر الإشارة إلى أن جميع المؤسسات التي تسعى لحماية البيئة والحد من التلوث تؤكد على ضرورة الانتقال إلى استخدام منتجات ومواد صديقة للبيئة التي لا تتسبب في أي تلوث بيئي أو بيولوجي، مثل البلاستيك الحيوي، من أجل الحفاظ على صحة الإنسان وتقليل انتشار التلوث ومسببات الأمراض الناجمة عن استخدام المواد ذات التأثير الضار على البيئة