הדרך המפתיעה בדרך כלל יכולה לסייע במאבק בשינויי אקלים

הדרך המפתיעה בדרך כלל יכולה לסייע במאבק בשינויי אקלים
מעל 99 אחוזים מהפלסטיקה של ימינו מגיעים מנפט, אך אפשרויות חדשות מבוססות ביו הופכות להיות זמינות.
סמלים של שוק הווקטורים, Freepik ו- srip, CC BY

מה המשותף לרכב, טלפון, בקבוק סודה ונעליים שלך? כולם עשויים ברובם מנפט. משאב בלתי-מתכלה זה מעובד למערכת רב-תכליתית של חומרים כימיים הנקראים פולימרים - או יותר נפוץ - פלסטיק. על 5 מיליארד גלון נפט בכל שנה מומרים לפלסטיק בלבד.

פולימרים עומדים מאחורי המצאות חשובות רבות של העשורים האחרונים, כמו הדפסת 3D. מה שנקרא "פלסטיקה הנדסית", המשמש ביישומים שנעים בין רכב לבנייה ועד ריהוט, הם בעלי תכונות מעולות ויכולים אפילו לעזור בפתרון בעיות סביבתיות. למשל, הודות לפלסטיק הנדסי, משקלם של כלי רכב עכשיוכך שהם משיגים קילומטראז 'דלק טוב יותר. אך ככל שמספר השימושים עולה, כך גם הביקוש לפלסטיק. העולם כבר מייצר למעלה מ- 300 מיליון טונות של פלסטיק מדי שנה. המספר יכול להיות פי שישה מזה של 2050.

פטרו-פלסטיקה זה לא כל כך גרוע, אבל הם החמצה. למרבה המזל, יש אלטרנטיבה. מעבר מפולימרים מבוססי נפט לפולימרים מבוססים ביולוגית עשוי להפחית את פליטת הפחמן במאות מיליוני טונות בכל שנה. פולימרים מבוססי ביו הם לא רק מתחדשים וידידותיים יותר לסביבה לייצור, אלא שהם יכולים למעשה להשפיע לטובה על שינויי האקלים על ידי שינויים בפחמן. אך לא כל הבי-פולימרים נוצרים שווים.

ביו-פלסטיקה אינה תלויה בקידוח נפט מכיוון שהם מקבלים את הפחמן שלהם מ- CO₂ כבר באווירה. (הדרך המפתיעה שבה פלסטיקה יכולה למעשה לעזור במאבק בשינויי אקלים)ביו-פלסטיקה אינה תלויה בקידוח נפט מכיוון שהם מקבלים את הפחמן שלהם מ- CO₂ כבר באווירה. שיר QiuJu / Shutterstock.com

ביו-פולימרים מתכלים

יתכן שנתקלת "bioplastics"לפני כן, ככלים חד פעמיים בפרט - הפלסטיקים הללו נגזרים מצמחים במקום משמן. ביו-פולימרים כאלה מיוצרים על ידי הזנת סוכרים, לרוב מקנה סוכר, סלק סוכר, או תירס, למיקרואורגניזמים המייצרים מולקולות קודמות הניתנות לטיהור וקישור כימי יחד ליצירת פולימרים בעלי תכונות שונות.

פלסטיק שמקורו בצמח טוב יותר לסביבה משתי סיבות. ראשית, ישנה הפחתה דרמטית באנרגיה הנדרשת לייצור פלסטיק מבוסס-צמחים - בשיעור של עד 80 אחוזים. בעוד שכל טון פלסטיק שמקורו בנפט מייצר 2 ל- 3 טונות של CO₂, ניתן להפחית את זה לכ- 0.5 טונות CO₂ לטון ביו-פולימר, והתהליכים רק משתפרים.

שנית, פלסטיקה מבוססת צמחים יכולה להיות מתכלה, כך שהם לא מצטברים במזבלות.

אמנם זה נהדר עבור חד פעמיות כמו מזלגות מפלסטיק להתפרק, אך לפעמים יש חשיבות לחיים ארוכים יותר - סביר להניח שלא הייתם רוצים שלוח המחוונים של המכונית שלכם יהפוך לאט לאט לערמת פטריות לאורך זמן. יישומים רבים אחרים דורשים סוג זהה של חוסן, כמו חומרי בנייה, מכשירים רפואיים ומוצרי בית. גם פולימרים ביו-מתכלים אינם ניתנים למחזור, כלומר יותר גידול צמחים ועיבוד מתמשך כדי לענות על הביקוש.

ביו-פולימרים כאחסון פחמן

פלסטיקה, לא משנה מה המקור, עשויים בעיקר מפחמן - בערך 80 אחוז במשקל. בעוד שפלסטיקים הנגזרים מנפט לא משחררים CO₂ באותה צורה שבה שורפת דלקים מאובנים, הם גם לא עוזרים לרצף אף אחד מעודפי החומר המזהם הגזי הזה - הפחמן משמן נוזלי פשוט מומר לפלסטיק מוצק.

לעומת זאת, ביו-פולימרים הם שמקורם בצמחיםשמשתמשים בפוטוסינתזה כדי להמיר CO₂, מים ואור שמש לסוכרים. כאשר מולקולות הסוכר הללו מומרות לביו-פולימרים, ה- פחמן ננעל ביעילות מהאטמוספרה - כל עוד הם לא מתפרקים או שרופים. גם אם ביו-פולימרים יגיעו למזבלה, הם עדיין ישמשו בתפקיד אחסון פחמן זה.

CO₂ הוא רק בערך 28 אחוז פחמן על ידי משקלולכן פולימרים מהווים מאגר עצום בו ניתן לאחסן את גז החממה הזה. אם ההיצע השנתי העולמי הנוכחי, בסביבות 300 מיליון טונות של פולימרים, היו כולם בלתי מתכלים ומבוססים על בסיס ביולוגי, זה היה שווה לגיגהטון - מיליארד טון - של CO₂ המשוריין, בערך 2.8 אחוז מ פליטות גלובליות עכשוויות. ב הדו"ח האחרוןהוועדה הבין-ממשלתית לשינויי אקלים תיארה לכידת, אחסון ושימוש חוזר בפחמן כאסטרטגיה מרכזית להפחתת שינויי אקלים; פולימרים על בסיס ביולוגי יכולים לתרום מפתח, עד 20 אחוזים מההסרה של CO₂ הנדרשים כדי להגביל את ההתחממות הגלובלית ל- 1.5 מעלות צלזיוס.

שוק הבי-פולימרים הלא מתכלה

אסטרטגיות החדרת פחמן נוכחיות, כולל אחסון גיאולוגי שמשאבת פליטת CO₂ מתחת לאדמה או חקלאות התחדשות המאגר יותר פחמן באדמה, נשען בכבדות על המדיניות בכדי להביא לתוצאות הרצויות.

בעוד שמדובר במנגנונים קריטיים להפחתת שינויי אקלים, לפריסת פחמן בצורה של ביו-פולימרים יש פוטנציאל לרתום נהג אחר: כסף.

תחרות על בסיס מחיר בלבד הייתה מאתגרת עבור ביו-פולימרים, אבל הצלחות מוקדמות להראות דרך לעבר חדירה גדולה יותר. היבט מרגש אחד הוא היכולת לגשת לכימיקלים חדשים שאינם נמצאים כיום בפולימרים הנגזרים מנפט.

ניתן למחזר בקבוקי פטרו-פלסטיק רק כמה פעמים מקסימום. (הדרך המפתיעה שבה פלסטיקה יכולה למעשה לעזור במאבק בשינויי אקלים)ניתן למחזר בקבוקי פטרו-פלסטיק רק כמה פעמים מקסימום. האנס / פיקסלביי, CC BY

שקול למחזור. מעטים הם פולימרים מסורתיים באמת ניתן למחזור. חומרים אלה הם למעשה לרוב לא מפוחתים, כלומר הם מתאימים רק ליישומים בעלי ערך נמוך, כמו חומרי בנייה. בזכות הכלים של הנדסה גנטית ואנזים, עם זאת, תכונות כמו מחזוריות מלאה - המאפשר להשתמש בחומר שוב ושוב לאותה יישום - ניתן לעצב לביו-פולימרים מההתחלה.

ביו-פולימרים כיום מבוססים במידה רבה על מוצרי תסיסה טבעיים של מינים מסוימים של חיידקים, כגון ייצור על ידי לקטובצילוס של חומצה לקטית - אותו מוצר שמספק את החלבון בבירות חמוצות. אמנם אלה מהווים צעד ראשון טוב, אולם מחקרים מתעוררים טוענים כי הרב-צדדיות האמיתית של ביו-פולימרים אמורה להיות משוחררת בשנים הקרובות. הודות ל יכולת מודרנית להנדס חלבונים ולשינוי DNA, עיצוב מותאם אישית של מבשרי ביו-פולימר נמצא כעת בהישג יד. איתו, אפשר להפוך עולם של פולימרים חדשים - חומרים שבהם CO₂ של ימינו ישכון בצורה מועילה יותר, בעלת ערך רב יותר.

מטוסים מתחילים להיות עשויים גם מפולימרים - ביו-פולימרים הם השלב הבא. (הדרך המפתיעה שבה פלסטיקה יכולה למעשה לעזור במאבק בשינויי אקלים)מטוסים מתחילים להיות עשויים גם מפולימרים - ביו-פולימרים הם השלב הבא. אריק סלארד / Wikimedia Commons, CC BY-SA

כדי שהחלום הזה יתגשם, יש צורך במחקר נוסף. בעוד דוגמאות מוקדמות כאן היום - כמו החלקית מבוסס קוקה קולה צמח בקבוק ביו - ההנדסה הביולוגית הנדרשת כדי להשיג רבים מהביו-פולימרים החדשים והמבטיחים ביותר היא עדיין בשלב המחקר - כמו אלטרנטיבה מתחדשת לסיבי פחמן שניתן להשתמש בהם בכל מהאופניים ועד להבי טורבינת רוח.

מדיניות הממשלה התומכת בהפרשת פחמן תעזור גם היא להניע את האימוץ. עם תמיכה מסוג זה קיימת, שימוש משמעותי בפולימרים ביו כאגירת פחמן אפשרי כבר בחמש השנים הבאות - ציר זמן עם פוטנציאל לתרום תרומה משמעותית לסייע בפתרון משבר האקלים.שיחה

אודות המחברים

ג'וזף רולין, חוקר פוסט-דוקטורט בביו-אנרגיה, המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת וג'נה א. גלגוס, חוקרת פוסט-דוקטורט בהנדסה כימית וביולוגית, אוניברסיטת מדינת קולורדו

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

שוק InnerSelf

אמזון בעברית

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

הסרטים האחרונים

הגירת האקלים הגדולה החלה
הגירת האקלים הגדולה החלה
by משתמש סופר
משבר האקלים מכריח אלפים ברחבי העולם לברוח מכיוון שבתיהם הופכים יותר ויותר למגורים.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
by טובי טירל
לקח לאבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין פעם אחת בלבד באותו ...
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
by בריס ריי
סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -12,000 שנה, התאפיין בשלב קר אחרון שנקרא Dryas הצעיר יותר ...
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
by פרנק וסלינג 'ומתאו לטואדה
דמיין שאתה נמצא על החוף, משקיף אל הים. לפניך מונח 100 מטרים של חול צחיח שנראה כמו ...
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
by ריצ'רד ארנסט
אנו יכולים ללמוד הרבה על שינויי אקלים מוונוס, כוכב אחותנו. לנוגה יש כיום טמפרטורת שטח של ...
חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...

כתבות אחרונות

אנרגיה ירוקה2 3
ארבע הזדמנויות מימן ירוק למערב התיכון
by כריסטיאן טיי
כדי למנוע משבר אקלים, המערב התיכון, כמו שאר המדינה, יצטרך לשחרר את כלכלתו לחלוטין על ידי...
ug83qrfw
החסם העיקרי לתגובת דרישה צריך להסתיים
by ג'ון מור, על כדור הארץ
אם הרגולטורים הפדרליים יעשו את הדבר הנכון, ייתכן שלקוחות החשמל ברחבי המערב התיכון יוכלו בקרוב להרוויח כסף בזמן...
עצים לשתילה לאקלים2
לשתול עצים אלה כדי לשפר את חיי העיר
by מייק וויליאמס-רייס
מחקר חדש קובע אלונים חיים ושקמים אמריקאים כאלופים בין 17 "עצי סופר" שיעזרו להפוך ערים...
קרקעית הים הצפונית
מדוע עלינו להבין את הגיאולוגיה של קרקעית הים כדי לרתום את הרוחות
by נטשה בארלו, פרופסור חבר לשינוי סביבתי רבעוני, אוניברסיטת לידס
עבור כל מדינה שבורכה בגישה נוחה לים הצפוני הרדוד והסוער, רוח מהחוף תהיה המפתח למפגש רשת...
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
by בארט ג'ונסון, פרופסור לאדריכלות נוף, אוניברסיטת אורגון
שריפת שריפה בוערת ביער הרים חם ויבש שטפה את העיר Gold Rush, גרינוויל, קליפורניה, ב -4 באוגוסט,…
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
by אלווין לין
בפסגת האקלים של המנהיג באפריל, התחייב שי ג'ינפינג כי סין תשלוט בקפדנות בכוח הפחם ...
מים כחולים מוקפים דשא לבן מת
מפה עוקבת אחר 30 שנים של התכה שלג קיצונית ברחבי ארה"ב
by מיקיילה מייס-אריזונה
מפה חדשה של אירועי התכה שלג קיצוניים במהלך 30 השנים האחרונות מבהירה את התהליכים המניעים התכה מהירה.
מטוס משליך מעכב אש אדום על שריפת יער כשכבאים חונים לאורך כביש מביטים למעלה לשמיים הכתומים
המודל חוזה פרץ של 10 שנים של שריפה, ולאחר מכן ירידה הדרגתית
by חנה היקי-יו. וושינגטון
מבט על עתידם לטווח הארוך של שריפות היער מנבא פרץ ראשוני בן כעשור בערך של פעילות מדורות, ...

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.