في عالم يعاني بشكل متزايد من الضرر المستمر الذي يلحقه البلاستيك – المصنوع في مصانع البتروكيماويات – بالبيئة، تستثمر الشركات مليارات الدولارات لتكثيف إنتاج البلاستيك المصنوع من مواد طبيعية ومتجددة يمكن تحويلها إلى سماد أو يمكن أن تتحلل في ظل الظروف المناسبة. وفيما لا يعد الأمر جديداً، إذ استخدم البلاستيك الحيوي في التطبيقات الطبية، مثل خيوط العمليات الطبية ذاتية الذوبان، لكن صناعة البلاستيك الحيوي الوليدة تتصور دوراً أكبر بكثير للمواد المصنوعة من الذرة والسكر والزيوت النباتية وغيرها من المواد المتجددة على أمل الاستحواذ على حصة أكبر من سوق البلاستيك العالمية التي يقارب حجمها 600 مليار دولار. منذ أن بدأ الإنتاج على نطاق واسع في الخمسينيات من القرن الماضي، استخدمت المواد البلاستيكية في العديد من الأمور التي جعلت حياة البشر أكثر أماناً مثل حفظ الطعام، أو صناعة المركبات، إلا أنها ومع ذلك، صارت أحد التهديدات البيئية الرائدة في العالم، حيث يتسبب إنتاجه في انبعاث مليون طن من غازات الاحتباس الحراري كل عام. وأظهرت الدراسات أنه من بين 9 مليارات طن من بلاستيك الوقود الأحفوري المنتج منذ الخمسينيات، تم إعادة تدوير 9% فقط، فيما تم دفن الباقي في مكبات النفايات أو حرقها أو تلوثت الأراضي والممرات المائية بها. ويعني التركيب الكيميائي لبلاستيك الوقود الأحفوري أنه لا يمكن أبداً أن يتفكك تماماً، وبدلاً من ذلك يتحلل إلى جزيئات أصغر وأصغر. وفي الوقت الحالي، يمثل البلاستيك الحيوي 1% فقط من إنتاج البلاستيك العالمي. تُظهر البيانات من i3 Connect أن الاستثمار في تصنيع البلاستيك الحيوي بلغ 500 مليون دولار في الأشهر الثلاثة الأولى من عام 2022، متجاوزاً الارتفاع السابق البالغ 350 مليون دولار في الربع الأخير من عام 2021. وتأتي الأموال من كل من الشركات وأصحاب رؤوس الأموال. فيما تقدر شركة Zion Market Research أن سوق البلاستيك الحيوي سترتفع من 10.5 مليار دولار في عام 2021 إلى حوالي 29 مليار دولار في عام 2028.
وتضع شركة Danimer Scientific رهاناً كبيراً على البلاستيك الحيوي من خلال التوسع الأخير لمصنعها في وينشستر، كنتاكي، وتقوم الشركة التي تتخذ من جورجيا مقراً لها بتصنيع بلاستيك حيوي يسمى PHA باستخدام الكائنات الحية الدقيقة التي تتخمر بزيت الكانولا. وقال الرئيس التنفيذي لشركة Danimer، ستيفن كروسكري، في مقابلة، إن النتيجة هي كريات بلاستيكية يمكن للمصنعين استخدامها لقولبة المنتجات بالطريقة نفسها التي يستخدمون بها البلاستيك البتروكيماوي.
وقال كروسكري إن القش وأدوات تقليب المشروبات البلاستيكية المصنوعة من PHA من Danimer تُستخدم في سلاسل مثل ستاربكس، وDunkin 'Donuts وأماكن كبيرة مثل Sofi Stadium في كاليفورنيا. وأضاف كروسكري إن الاختبارات أظهرت أن المنتجات المصنوعة من PHA من Danimer يمكن أن تتحلل بيولوجياً في غضون 6 أشهر في البيئات البحرية وسنتين في التربة.
فيما كان البلاستيك الحيوي الأساسي الآخر الذي يباع اليوم هو PLA، حمض polylactic، الذي ينتج عادة عن طريق تخمير السكر من الذرة وقصب السكر. وتعد شركة NatureWorks أحد المنتجين لهذا النوع ومقرها مينيابوليس، وهو مشروع مشترك بين شركة Cargill، إحدى أكبر الشركات الخاصة في العالم، وشركة PTT Global Chemical ومقرها تايلاند. ويعد المشروع الأكبر عالمياً لإنتاج مادة PLA، وهي قادرة على إنتاج 150.000 طن متري من كريات البلاستيك الحيوي سنوياً في مصنعها في نبراسكا.
وقالت مديرة الاتصالات التسويقية العالمية للشركة، ليا فورد، في مقابلة، إن NatureWorks تبني مصنعاً بقيمة 600 مليون دولار في تايلاند سيزيد من طاقتها الإنتاجية بنسبة 50%. وأضافت فورد إن "أكبر سوق مستقبلية" للشركة هي مواد خدمة المطاعم القابلة للتحول إلى سماد مثل أدوات المائدة البلاستيكية والأكواب الشفافة والأغلفة وحاويات الطعام التي يمكن تحويلها، جنباً إلى جنب مع نفايات طعام المطاعم، إلى مادة عضوية داكنة لإثراء التربة في الحدائق.
وقالت فورد إن بعض متاجر ستاربكس تستخدم أكوابا يمكن التخلص منها مبطنة ب PLA من NatureWorks. أصبحت NatureWorks نوعاً من التغيير في قواعد اللعبة في المملكة المتحدة، حيث تحولت PG Tips، وهو اسم كبير في صناعة الشاي، من أكياس شاي البوليستر إلى أكياس مصنوعة من السليلوز وطبقة رقيقة من PLA الخاص ب NatureWorks. وأصدر باحثون في جامعة ماكغيل في مونتريال دراسة في عام 2019 قالت إن أكياس شاي البوليستر القائمة على البتروكيماويات تتسرب إلى مليارات من جزيئات البلاستيك الدقيقة عند نقعها في الماء الساخن. ويتم استهلاك حوالي 60 مليار كوب من الشاي سنوياً في المملكة المتحدة. وأحد الانتقادات الموجهة للبلاستيك الحيوي المصنوع من الذرة والسكر هو أنه يستخدم الأراضي الصالحة للزراعة على كوكب جائع. ووصفت فورد هذا القلق بأنه لا أساس له. إذ تستخدم NatureWorks السكر المستخرج من الذرة بينما تُستخدم بقية الحبوب لإنتاج المحليات والإيثانول وزيوت الطهي وأعلاف الماشية.
وعلى عكس PHA، لا يتحلل PLA بسهولة في الطبيعة. إذ يجب خلطه مع نفايات الطعام في السماد الصناعي للتحلل البيولوجي. وعند دفنه في مدافن القمامة، سيتفكك PLA في النهاية، لكن من المحتمل أن يستغرق ذلك عقوداً. وشكلت NatureWorks شراكة مع الشركة المصنعة لمادة PHA وهي شركة CJ Bio لإنتاج بلاستيك حيوي يمكن أن يتحلل بيولوجياً بسهولة أكبر. قال راج كيرش، نائب رئيس البحث والتطوير في CJ Bio، إن الشركة، التي يقع مقرها الرئيسي في كوريا الجنوبية، تقوم بتوسيع مصنعها في إندونيسيا وتخطط لبناء مصنع كبير في الأميركيتين. وبحسب العربية نت، قال كيرش في مقابلة إن مزج هذين النوعين من البلاستيك الحيوي "يجلب الكثير من مقترحات القيمة للمنتج النهائي".
