استراتيجيات التنمية المستدامة لصناعة إنتاج البلاستيك

فهم أنماط إنتاج واستهلاك البلاستيك

الاتجاهات العالمية في إنتاج البلاستيك والطلب عليه

يُنتج العالم اليوم أربع مرات كمية البلاستيك مقارنةً بالثمانينيات، مسجلاً حوالي 468 مليون طن متري سنوياً وفقاً لبيانات منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية (OECD) لعام 2022. تنتهي معظم هذه المواد في مواد التعبئة، ومواد البناء، والمنتجات اليومية لأنها رخيصة التكلفة ومناسبة للاستخدام في كل شيء تقريباً. لكن هناك مشكلة كبيرة تواجه كوكبنا. يتم إعادة تدوير نحو 9% فقط من البلاستيك بعد انتهاء الاستخدام، بينما يتحول حوالي 40% منه إلى مواد تغليف تُستخدم لمرة واحدة وتُلقى بعد أيام قليلة، وفقاً لما ذكرته مجلة Frontiers in Thermal Engineering في عام 2023. الوضع يتفاقم أيضاً. تشهد دول آسيا وأفريقيا وأمريكا اللاتينية معظم الطلب حالياً، حيث تمثل أكثر من نصف الكميات المستهلكة عالمياً. وهذا يعني المزيد من قطع الغابات للحصول على المواد الخام، وارتفاع مستويات التلوث الكربوني على مستوى العالم.

تحليل تدفق المواد (MFA) للبلاستيك في الأنظمة الصناعية

إن النظر إلى تدفقات المواد يُظهر بعض المشاكل الكبيرة في نظامنا في الوقت الحالي. وفقًا للبحث المنشور في مجلة Nature Communications في عام 2023، فإن ما يقارب ثلثي منتجات البلاستيك تخرج من الأنظمة الصناعية خلال عام واحد فقط من تصنيعها. لا يزال معظم المصنعين يعتمدون اعتمادًا كبيرًا على المواد الخام الجديدة بدلًا من المواد المعاد تدويرها، حيث يأتي ما يقارب 88 بالمائة من المواد الداخلة إلى المصانع مباشرة من المصدر بدلًا من أن تكون معاد استخدامها. هناك أمل مع ذلك. تشير التحليلات الحديثة إلى أنه إذا تم تتبع أنواع محددة من البلاستيك مثل زجاجات البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) وأوعية البولي بروبيلين المرنة بشكل منفصل، فإنه يمكننا في الواقع تقليل النفايات بنسبة تقارب الثلث فقط من خلال تحسين طريقة فرز هذه المواد قبل معالجتها بشكل أكبر.

التوزيع الجغرافي لإنتاج البلاستيك ومعالجته

تُعتبر منطقة آسيا والمحيط الهادئ حتى الآن أكبر منتج للبلاستيك، حيث تُنتج ما يقرب من نصف (48%) إجمالي البلاستيك في العالم، لكنها تُعيد تدوير ما يعادل 14% فقط من النفايات البلاستيكية المُلقاة، وفقًا لبحث نُشر في مجلة Frontiers in Thermal Engineering السنة الماضية. إن كون إنتاج البلاستيك كبيرًا بهذه الصورة في هذه المنطقة يُعد أمرًا محفوفًا بالمخاطر بالنسبة لبقية العالم. خذ على سبيل المثال أوروبا وأمريكا الشمالية - حيث يعتمد ما يقرب من ثمانية من كل عشرة مُصنعين للبلاستيك هناك على الواردات من آسيا فيما يتعلق بموادهم الخام. وهناك أيضًا الجانب البيئي. تقع نسبة هائلة بلغت 74% من هذه المصانع على مسافة لا تتجاوز 50 كيلومترًا من الأنظمة المائية المهمة، مما يعرّض الطبيعة والمجتمعات المحلية للخطر الحقيقي عندما تقع الحوادث أو تتفاقم التلوث.

تجارة المواد الخام البلاستيكية والمُنتجات الوسيطة والنهائية

يحقق تجارة الراتنج العالمية حوالي 312 مليار دولار سنويًا، مما يُظهر مدى الاعتماد الكبير على الوقود الأحفوري في صناعة البلاستيك. معظم هذه التكاليف تأتي من النفثا والإيثان، اللذين يشكلان معًا ما يقرب من ثلاثة أرباع المواد الداخلة في إنتاج الراتنج. منذ عام 2021، عندما بدأت أكثر من 129 دولة في حظر واردات النفايات البلاستيكية الملوثة، اضطرت نحو 19 مليون طن من النفايات إلى العودة إلى مكبات النفايات المحلية بدلًا من تصديرها. ومع ذلك، حدث شيء مثير للاهتمام - رغم تشديد متطلبات الجودة للمواد المعاد تدويرها، زادت كمية الحبيبات المعاد تدويرها المصدرة فعليًا بنسبة 22٪ في العام الماضي. يبدو هذا متناقضًا على первый النظر، لكنه قد يشير إلى تغير في المواقف تجاه إعادة التدوير والاستدامة عبر الأسواق المختلفة في جميع أنحاء العالم.

التأثير البيئي لإنتاج البلاستيك والنفايات

البصمة الكربونية واستنزاف الموارد في تصنيع البلاستيك

يُحصل قطاع صناعة البلاستيك على معظم مواده الخام من الوقود الأحفوري في الوقت الحالي، وهو يُسهم بحوالي 3.4٪ من الانبعاثات العالمية لغازات الدفيئة سنويًا. هذا يعادل تقريبًا 1.8 مليار طن متري من غاز ثاني أكسيد الكربون وفقًا لتقرير موقع Thomasnet لعام 2023. نظرًا للمستقبل، قد تصل إنتاجية البلاستيك إلى استهلاك ما يقارب 19٪ من ميزانية الكربون العالمية للكوكب بحلول عام 2040 إذا استمرت الأمور بنفس الطريقة. تتفاقم المشكلة أكثر لأن حوالي 6٪ من النفط المستخدم عالميًا يذهب لتصنيع تلك المنتجات البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد التي نراها في كل مكان، بالإضافة إلى استخدام ما نسبته 2٪ من موارد الغاز الطبيعي أيضًا. فكّر في الأمر بهذه الطريقة: إنتاج طن واحد من البلاستيك يتطلب تقريبًا ثلاثة أطنان من النفط الخام، ويسبب تكاليف بيئية تقدر بحوالي 740,000 دولار على المدى الطويل وفقًا لبحث معهد Ponemon من العام الماضي.

التلوث البلاستيكي وعلاقته بأهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة (SDGs)

إن النفايات البلاستيكية تعرقل بشكل خطير الجهود المبذولة لتحقيق الهدف 14 من أهداف التنمية المستدامة (الحياة تحت الماء). ينتهي حوالي 14 مليون طن متري من البلاستيك في محيطاتنا كل عام، حيث تُحاصر الكائنات البحرية وتلوث ما يقرب من تسعة من كل عشرة مواطن بحرية. تتفاقم الأمور عندما ننظر إلى البلاستيك الدقيق (الميكرو بلاستيك) - حيث تظهر هذه الجسيمات الصغيرة في 94 بالمائة من عينات مياه الصنبور العالمية وفقًا للاختبارات الحديثة. هذا الوضع يتناقض بوضوح مع أهداف الهدف 6 من أهداف التنمية المستدامة (المياه النظيفة والمرافق الصحية). وجدت دراسة أجرتها 'الائتلاف العالمي ضد تلوث البلاستيك' Plastic Pollution Coalition في عام 2023 أن التلوث البلاستيكي يسهم في حدوث حوالي 9 ملايين حالة وفاة مبكرة كل عام، وهو ما يتعارض مع كل ما يمثله الهدف 3 من أهداف التنمية المستدامة (الصحة الجيدة والرفاه). الآن بدأت الحكومات في جميع أنحاء العالم التركيز على حلول تتماشى مع هذه الأهداف الاستدامة. تتمثل إحدى المبادرات الرئيسية في القضاء على البلاستيك غير القابل لإعادة التدوير بحلول عام 2030. إذا نفذت الشركات المصنعة في مختلف القطاعات هذا الخطة فعليًا، فقد تقلل تسرب البلاستيك في المحيطات بنسبة تصل إلى أربعة أخماس مقارنة بالمستويات الحالية.

تعزيز تقنيات إعادة التدوير ونماذج الاقتصاد الدائري

إعادة التدوير الميكانيكية مقابل الكيميائية: الكفاءة والقابلية للتوسيع

يعمل معظم إعادة التدوير الميكانيكية فقط مع أنواع معينة من البلاستيك. على سبيل المثال، تفقد زجاجات البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) حوالي 33% من مقاومتها الشدّية بعد مرورها بثلاث دورات معالجة فقط وفقًا لبحث منشور من قبل معهد بونيمون في عام 2023. من ناحية أخرى، يمكن لأساليب إعادة التدوير الكيميائية مثل التحلل البلوري أن تعيد تفكيك البلاستيك إلى مكوناته الأساسية. مما يسمح باستعادة مواد مناسبة حتى للاستخدام في تطبيقات التماس مع الطعام. كما حققت بعض الطرق المعتمدة على الإنزيمات نتائج ملحوظة أيضًا، حيث وصلت مستويات النقاء فيها إلى نحو 89% كما أظهرت دراسة حديثة نُشرت في عام 2024 حول ابتكارات المواد. المشكلة تكمن في أنه على مستوى العالم، تُعالج مرافق إعادة التدوير الكيميائية أقل من 5% من النفايات البلاستيكية سنويًا وفقًا لبحث نُشر من قِبل غاير وزملائه في عام 2023. لكن هناك تطورات واعدة في الأفق. إذ تُحسّن تقنيات الفرز الجديدة المدعومة بالذكاء الاصطناعي كفاءة عمليات إعادة التدوير الميكانيكية التقليدية بنسبة تصل إلى 30%، وهو ما يمثل تقدمًا كبيرًا نحو حلول أفضل لإدارة النفايات.

المسؤولية الموسعـة للمُنتِج والمبادرات الدائرية التي تقودها الصناعة

تتجه شـركاتٌ متزايدة هذه الأيام إلى استخدام التغليف القابل لإعادة الاستخدام، خصوصًا مع مساعدة أنظمة الإرجاع الآلية في تقليل استخدام البلاستيك الجديد في الألواح بنسبة تصل إلى 40 بالمائة. وفي الأماكن التي توجد فيها قوانين المسؤولية الموسعـة للمُنتِج عبر 34 دولة، يضطـر العلامات التجارية فعليًا إلى دفع تكاليف إنشاء نقاط الجمع بنفسها، مما أدى إلى استثمار ما يقارب 2.1 مليار دولار سنويًا في أنظمة الحلقات المغلقة وفقًا للتقرير الأخير الذي أصدرته الأمم المتحدة للبيئة في العام الماضي. وقد نجحت مجموعة البلاستيك بات والمنظمات الصناعية المشابهة في منع حوالي 8 ملايين طن من البلاستيك من الوصول إلى مكبات النفايات منذ أن بدأت هذه الجهود المشتركة في 2020. وتحقّق ذلك بشكل رئيسي من خلال دفع جميع الجهات العاملة في القطاع إلى اتباع نفس القواعد الأساسية الخاصة بفرز المواد القابلة لإعادة التدوير ومعالجتها.

الحواجز أمام الاقتصاد الدائري: لماذا تبقى النماذج الخطية سائدة رغم الاستثمارات

نحن ما زلنا نعتمد بشكل كبير على البلاستيك الجديد لأن أنظمة جمع النفايات لدينا غير منظمة. انظر فقط إلى إعادة تدوير التغليف المرنة - حيث لا تمتلك سوى 12٪ من المدن على مستوى العالم برامج لجمعها من الأرصفة. ثم هناك مشكلة التكلفة. لا يزال البولي إيثيلين تيريفثاليت المعاد تدويره يكلف حوالي 17٪ أكثر مقارنة بالبلاستيك العادي وفقًا لبيانات ICIS من العام الماضي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن بناء منشآت إعادة التدوير الميكانيكية يتطلب استثمارًا مبدئيًا كبيرًا، يقدر بحوالي 740 مليون دولار أمريكي. كل هذه المشكلات توضح لماذا نحتاج حقًا إلى سياسات أفضل تعمل بالتوازي مع التكنولوجيا إذا أردنا إحراز تقدم حقيقي نحو اقتصاد دائري. فالنظام الحالي ببساطة ليس مهيأً بشكل صحيح لتسهيل هذه الانتقال بسلاسة.

الإطارات السياساتية والاتجاهات التنظيمية العالمية في إدارة البلاستيك

م directive الاتحاد الأوروبي بشأن المنتجات البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد وتأثيرها العالمي

منذ عام 2019، أطلقت الاتحاد الأوروبي توجيهاته الخاصة بالبلاستيك القابل للاستعمال مرة واحدة، والتي تُعدّ نموذجًا يُحتذى به لبقية المناطق. هذا التوجيه يحظر المنتجات الشائعة مثل أدوات المائدة البلاستيكية وشفاطات الشرب، بالإضافة إلى تلك العبوات المصنوعة من مادة البوليستيرين المُوسّع التي اعتدنا رؤيتها في تغليف الوجبات السريعة. كما يتضمن التوجيه متطلباً يقضي بجمع 90 بالمئة على الأقل من زجاجات البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) بحلول عام 2029. وقد لاحظت دول خارج نطاق الاتحاد الأوروبي هذه المبادرة أيضًا. نحن نتحدث الآن عن 27 دولة مختلفة بدأت باتباع نهج مماثل من خلال سنّ قوانينها الخاصة بحظر البلاستيك. وتنوي كندا التخلص التام من المنتجات البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد بحلول عام 2025، في حين تعمل عدة دول جنوب شرق آسيوية على تقييد تدريجي لاستخدام أكياس البلاستيك عبر مناطقها. وبحسب تقرير حديث حول إدارة النفايات العالمية متوقع صدوره في عام 2025، فإن استمرار تطبيق هذه التنظيمات قد يؤدي إلى تقليل النفايات البلاستيكية في المحيطات بنسبة تصل إلى 40% قبل حلول عام 2030. كل هذا يوحي بأن هناك تغيرًا أكبر يجري بالفعل – وهو تحرك بطيء لكنه ثابت نحو التوصل إلى اتفاق دولي لمعالجة تلوث البلاستيك.

الحظر الدولي على حبيبات الميكروبيديك والبلاستيك للاستعمال الواحد

يوجد الآن حظر على حبيبات الميكروبيديك في حوالي 43 دولة مختلفة في العالم. وقد أقرت الولايات المتحدة قانون المياه الخالية من الحبيبات البلاستيكية (Microbead-Free Waters Act) في عام 2015، وتبعها كوريا الجنوبية مؤخرًا بحظرها لعام 2023 الذي يستهدف المنتجات التجميلية التي تحتوي على ميكروبلاستيك. كما قامت معظم دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية (OECD)، والتي تشكل أكثر من 90%، بسن قواعد تمنع استخدام البلاستيك للاستعمال الواحد في الوقت الحالي. أما الدول التي لا تزال في مراحل التنمية الاقتصادية مثل الهند وكينيا، فتتركز أولًا على حظر تلك الأكياس البلاستيكية الرقيقة التي تمزق بسهولة. وعلى الرغم من أن هذه الجهود البيئية تتماشى مع الأهداف الإنمائية المستدامة رقم 12 الخاصة بعادات الاستهلاك المسؤول ورقم 14 المتعلقة بحماية الحياة البحرية، إلا أن هناك مشكلة كبيرة في تطبيق هذه القوانين في العديد من المناطق التي لا تمتلك أنظمة إدارة نفايات مناسبة بعد.

التوصيات السياسة لإنتاج البلاستيك المستدام

تتضمن الاستراتيجيات الرئيسية:

• الالتزامات الخاصة بالمحتوى المعاد تدويره : 30% كحد أدنى للتغليف بحلول عام 2030
• المسؤولية الموسعـة للمُنتِج (EPR) الأنظمة التي تغطي 100% من النفايات البلاستيكية بعد الاستهلاك
• آليات تسعير الكربون فرض عقوبات على إنتاج البوليمرات الجديدة

أ تحليل تدفق المواد لعام 2023 يُظهِر أن هذه السياسات قد تُخفّض انبعاثات إنتاج البلاستيك بنسبة 22% في حين تُسَرّع من الاستثمارات في الاقتصاد الدائري. لا يزال تناغم تعريفات البلاستيك "القابل لإعادة التدوير" و"القابل للتخمير" عبر الولايات القضائية المختلفة أمرًا بالغ الأهمية لتجنّب تجزئة السوق.

البدائل الناشئة: البلاستيك الحيوي والمصادر المستدامة

البلاستيك الحيوي والمصادر الخام المستندة إلى الكتلة الحيوية: الإمكانات والقيود

توفر البلاستيكيات الحيوية المصنوعة من مواد مثل نشا الذرة أو قصب السكر وسيلة لتدهور المواد بشكل طبيعي بدلًا من الاعتماد على المنتجات النفطية. يتحدث محللو السوق عن إمكانية نمو هذه الصناعة بشكل كبير، ربما تصل إلى حوالي 98 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2035. تظهر شركات التعبئة والتغليف وشركات تصنيع السيارات اهتمامًا خاصًا في الوقت الحالي. يبدو حمض البوليمر اللاكتيكي (PLA) مع البلاستيكيات الأخرى المستخلصة من مصادر نباتية جيدًا على الورق، لكن في الحقيقة ما زالت تكلف ما يقارب من مرتين إلى ثلاث مرات ما تكلفه البلاستيك العادية في التصنيع. هذا الفرق في السعر يُعد مشكلة. كما أن هناك مشكلة كبيرة أخرى تتعلق باستخدام الأراضي الزراعية لإنتاج هذه المواد بينما يحتاج الناس هذه الأراضي لزراعة الغذاء. وقد دفع هذا الباحثين إلى النظر في خيارات مختلفة. تلقى مواد مثل المخلفات الزراعية المتبقية بعد الحصاد وحتى الطحالب المزروعة خصيصًا لهذا الغرض اهتمامًا متزايدًا. يرى بعض الخبراء أنه يمكننا تقليص اعتمادنا على مصادر الكتلة الحيوية التقليدية بنسبة تصل إلى 40 بالمئة خلال بضع سنوات فقط إذا نجحت هذه الطرق الجديدة.

الحد من التلوث بالبلاستيكات الدقيقة (النانوية) من خلال الابتكار المادي

التطورات الجديدة في البلاستيك القابل للتحلل الحيوي تحقق تقدماً كبيراً في مواجهة مشكلة البلاستيك الدقيق من خلال العمل مع الطبيعة بدلاً من ضدها. خذوا PHA على سبيل المثال هذه البلاستيكات الحيوية القابلة للتسميد يمكن أن تتحلل تماما في حوالي ستة أشهر عندما وضعت في إعدادات التسميد الصناعية، في حين أن البلاستيك العادي يستغرق مئات السنين لتتحلل على الإطلاق. بعض التطورات الحديثة المثيرة قدمت لنا خيارات قابلة للذوبان في الماء لأشياء مثل أغطية المزارع والتغليف التي تختفي حرفيا بعد الاستخدام، بينما تواصل البلدان حول العالم القضاء على البلاستيك الذي يستخدم مرة واحدة من خلال التشريعات، يمكن لهذه الأنواع من الحلول أن تساعد في خفض كمية البلاستيك التي تدخل المحيطات في مكان ما بين 8 إلى 12 مليون طن سنوياً بحلول منتصف العقد المقبل وفقاً للتوق

قسم الأسئلة الشائعة

ما هو الإنتاج العالمي الحالي للبلاستيك؟

وصل إنتاج البلاستيك العالمي في عام 2022 إلى نحو 468 مليون طن متري سنوياً.

ما هي الاستخدامات الرئيسية للبلاستيك في الصناعة؟

يتم استخدام معظم البلاستيك المنتج في مواد التعبئة، والإمدادات البناء، والمنتجات اليومية.

كيف يؤثر إنتاج البلاستيك على البيئة؟

يساهم إنتاج البلاستيك بشكل كبير في التلوث الكربوني وإزالة الغابات، حيث يستهلك جزءاً كبيراً من الوقود الأحفوري مما يؤدي إلى انبعاثات عالية من الغازات الدفيئة.

ما هي بعض البدائل المتاحة للبلاستيك التقليدي في السوق؟

يتم استكشاف البلاستيك الحيوي المصنوع من نشا الذرة أو قصب السكر، إلى جانب خيارات قابلة للتحلل الأخرى مثل PHA، كبدائل للبلاستيك التقليدي.

لماذا توجد نسبة منخفضة لتدوير البلاستيك؟

تعود النسبة المنخفضة للتدوير إلى الاعتماد الكبير على المواد الخام الجديدة وعدم كفاءة أنظمة وتقنيات التدوير الحالية.