لماذا تكتسب آلات نفخ الأفلام القابلة للتحلل الحيوي اهتمامًا عالميًّا متزايدًا

القفزة العالمية في الطلب المُحفَّزة بـ اللوائح التنظيمية، والاستدامة البيئية والاجتماعية والحوكمة (ESG)، واستعداد السوق

استراتيجية الاتحاد الأوروبي بشأن البلاستيك، وحظر الولايات الأمريكية، وتسريع السياسات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ

تُجبر اللوائح التنظيمية في جميع أنحاء العالم الشركات على الانتقال إلى آلات نفخ الأفلام القابلة للتحلل البيولوجي بوتيرة مذهلة. فعلى سبيل المثال، تسعى التوجيهية الأوروبية المتعلقة بالبلاستيك أحادي الاستخدام، الصادرة عام ٢٠٢١، إلى خفض النفايات الناتجة عن تغليف البلاستيك بنسبة ٥٠٪ بحلول عام ٢٠٣٠، ما يترك أمام المصنّعين خياراً واحداً فعلياً هو الانتقال إلى خيارات أكثر اخضراراً. وفي الولايات المتحدة، فرضت ولايتا كاليفورنيا ونيويورك بالفعل حظراً على أنواعٍ معينة من الأفلام غير القابلة للتخمير، مما أجبر الشركات على إعادة التفكير في استراتيجيات تغليفها. كما تتسارع وتيرة التغيير في منطقة آسيا والمحيط الهادئ أيضاً؛ فقد أطلقت تايلاند «خارطة طريق إدارة نفايات البلاستيك» الخاصة بها عام ٢٠٢٢، بينما تطبّق الهند قواعد صارمة تتعلّق بـ«المسؤولية الموسَّعة للمُنتِج»، والتي تُلزِم الشركات بالمسؤولية عن مصير منتجاتها بعد بيعها. وكل هذه اللوائح تخلق فرصاً تجارية جادة. وتشير أبحاث السوق إلى أن صناعة الأفلام القابلة للتخمير قد تصل قيمتها إلى ١٧,٢ مليار دولار أمريكي بحلول عام ٢٠٢٥، وفقاً لشركة «ترانسبارنسي ماركت ريسيرش». ويتعيّن على الشركات الآن الامتثال عبر وسائل مختلفة، ومنها برامج المسؤولية الموسَّعة للمُنتِج التي تشترط أن تكون نسبة ٩٠٪ من التغليف إما قابلاً لإعادة التدوير أو قابلاً للتخمير بحلول عام ٢٠٢٥. كما تنتظر المخالفين غرامات باهظة، تصل أحياناً إلى أكثر من ٨٠٠ يورو عن كل طن من المواد غير المُمتثلة. علاوةً على ذلك، بدأت ٣٨ دولة مختلفة بالفعل في تقييد استيراد البلاستيك العادي، ما يجعل التمسّك بالحلول التقليدية أمراً في غاية الصعوبة.

متطلبات الإفصاح عن معايير الحوكمة البيئية والاجتماعية وحوكمة المؤسسات (ESG) تدفع موردي التغليف إلى اعتماد آلات نفخ الأفلام القابلة للتحلل الحيوي

إن معايير الحوكمة البيئية والاجتماعية وحوكمة المؤسسات (ESG) تُشكّل اليوم محركاً رئيسياً لتخصيص رؤوس الأموال، حيث يقوم ٧٥٪ من المستثمرين المؤسسيين بفحص مدى استدامة التغليف (ماكنزي ٢٠٢٣). ويواجه الموردون ضغوطاً متزايدةً من العلامات التجارية المتعددة الجنسيات لتوثيق خفض الانبعاثات عبر اعتماد الأفلام القابلة للتحلل الحيوي. أما الآلات التي تتيح معالجة المواد القائمة على البوليمرات الحيوية مثل PLA/PBAT فهي تحقّق تحسينات قابلة للقياس في مؤشرات ESG الأساسية التالية:

يُعطي موردو التغليف الرئيسيون أولويةً لهذه الآلات لتلبية معايير التقارير الصادرة عن مبادرة الكشف عن الانبعاثات (CDP) ومبادرة التقارير العالمية (GRI)، حيث تقلل الشفافية في دورة الحياة من مسؤولية الادعاءات البيئية المضللة بنسبة ٤٠٪ (الثقة المناخية، ٢٠٢٣).

المزايا البيئية: خفض الهدر وزيادة كفاءة استخدام الكربون

التدهور المتحكم فيه في التربة والسماد العضوي مقابل تلوث الجسيمات البلاستيكية الدقيقة المستمر

آلات نفخ الأفلام المصممة للمواد القابلة للتحلل تُنتج أفلام التغليف التي تتحلل تمامًا في التربة أو في مرافق التسميد الصناعي خلال بضعة أشهر فقط. وما يبقى بعد التحلل هو في الغالب ماء وبعض المواد النباتية وكمية ضئيلة جدًّا من المادة المتبقية. أما البلاستيك العادي فهو مختلف تمامًا؛ إذ يتكسَّر إلى جزيئات بلاستيكية دقيقة جدًّا (مايكروبلستيك) تظل موجودة في البيئة لقرونٍ عديدة. وقد كشفت دراسة أجرتها مؤسسة بوتسدام عام ٢٠٢٣ أن هذه الجزيئات المجهرية قد وصلت بالفعل إلى ٨٣٪ من مياه الشرب في جميع أنحاء العالم. والخبر السار هو أن هذه الآلات تعمل مع راتنجات طبيعية مثل حمض البوليلكتيك (PLA) وراتنج البوليبيوتادين-أديبات-ترفتالات (PBAT) لمنع تراكم النفايات غير القابلة للتحلل في كل مكان. فوحدها المكبات الأرضية تستقبل نحو ٢٧ مليون طن من البلاستيك سنويًّا، لذا فإن هذا الأمر ذو أهمية كبيرة جدًّا. وبعيدًا عن مجرد خفض كمية النفايات، فإن هذه التقنية تندرج تمامًا ضمن ما نسميه «التفكير المتعلق بالاقتصاد الدائري». فهي تحول دون دخول النفايات إلى بيئتنا، كما تعالج في الوقت نفسه الحاجة المتزايدة عالميًّا إلى حلول تغليف صديقة للبيئة.

تحليل دورة الحياة: انخفاض بنسبة ٣٠–٥٠٪ في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المكافئ مقارنةً بإنتاج فيلم البولي إيثيلين منخفض الكثافة التقليدي

تُظهر دراسات دورة الحياة أن تصنيع الأغشية القابلة للتحلُّل البيولوجي يقلِّل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المكافئ (CO2e) بنسبة تصل إلى ٣٠–٥٠٪ مقارنةً بالبلاستيك العادي المشتق من النفط. وهناك عدة أسباب وراء هذه التحسينات. أولاً، تتطلَّب عملية البثق طاقةً أقل عموماً، ما يخفض احتياجات الطاقة بنسبة تقارب ١٨–٢٢٪ لكل طن يتم إنتاجه. ثم هناك عامل مصدر المادة: فكثير من الشركات تستخدم حالياً راتنجات مستخلصة من مواد مثل قصب السكر، الذي يمتصّ الكربون فعلياً من الجو أثناء نموه قبل أن يُعالَج. وبحثت دراسةٌ حديثةٌ أداء هذه الأغشية القابلة للتحلُّل البيولوجي المستخدمة كأغطية بلاستيكية لحماية التربة (Mulch Films) على امتداد دورة حياتها الكاملة، من خط الإنتاج في المصنع حتى تحلُّلها في التربة. وقد كانت النتائج مذهلةً حقاً: فقد أظهرت انخفاضاً في الأثر الكربوني بنسبة تقارب ٤٠٪ مقارنةً بالمنتجات التقليدية المصنوعة من البولي إيثيلين. وعندما يبدأ المصنعون باستخدام مصادر طاقة نظيفة جنباً إلى جنب مع هذه المواد الصديقة للبيئة، فإن الفوائد البيئية تزداد بشكل ملحوظ. ونحن نشهد بالفعل حدوث ذلك في مناطق مختلفة حول العالم، حيث تسعى الشركات إلى إيجاد طرقٍ أفضل لتغليف سلعها دون الإضرار بكوكبنا.

العوامل التقنية الداعمة: دقة البثق لمادة PLA وPBAT وخلائط المواد الحيوية

ابتكارات في معالجة الانصهار الحساسة لدرجة الحرارة وتصميم القوالب

أدى الاهتمام العالمي المتزايد بالأغشية القابلة للتحلل الحيوي إلى تحقيق تقدُّمٍ كبيرٍ في تصميم الآلات المُستخدمة في معالجة المواد الحساسة مثل بوليلكتيك أسيد (PLA) وبولي بوتيلين أديبيت تيريفثاليت (PBAT). وللهذا النوع من البوليمرات نقاط انصهار محددة: حوالي ١٦٠–١٩٠ درجة مئوية لـ PLA، وحوالي ١٢٥–١٦٥ درجة مئوية لـ PBAT. ويؤدي تجاوز هذه النطاقات الحرارية عادةً إلى تحلل الجزيئات بسرعةٍ كبيرةٍ جدًّا. وقد طوَّر المصنِّعون عدة تحسيناتٍ رئيسيةٍ للحفاظ على جودة الفيلم. فعلى سبيل المثال، تضمُّ العديد من الأنظمة الآن مناطق حرارية متعددة على طول البرميل لتفادي مشكلات ارتفاع الحرارة. كما تقلِّل مكونات الخلط الخاصة من قوى القص التي قد تتلف البنية البوليمرية عند خلط مواد حيوية مختلفة. وبعض المعدات تشمل حتى قوالب خاضعة للتحكم الحاسوبي تحافظ على درجات الحرارة ضمن نصف درجة مئوية عبر مناطق الإنتاج الواسعة. وتقوم أنظمة المراقبة الفورية بضبط الإنتاج تلقائيًّا عند حدوث تغيرات في اللزوجة. وتساعد كل هذه الميزات في معالجة مشكلة عدم انتظام السُّمك التي كانت تُعاني منها الأجيال السابقة من إنتاج الأغشية القابلة للتحلل الحيوي، والتي كان يمكن أن تصل فيها التباينات إلى ١٥–٣٠٪. وتضيف أبرز الشركات تقنية التصوير بالأشعة تحت الحمراء جنبًا إلى جنب مع خوارزميات ذكية لاكتشاف المشكلات المتعلقة بالتبلور وإصلاحها في منتجات مثل أفلام التغطية الزراعية وأغلفة تغليف الأغذية. وأظهرت دراسة حديثة أُجريت عام ٢٠٢٤ أن استقرار حالة الانصهار المحسَّن يقلل من الهدر في المواد بنسبة تقارب ٢٢٪، مع الاستمرار في الوفاء بمتطلبات التحلل التسميدي المهمة المنصوص عليها في معيار ASTM D6400.

الاعتماد التجاري: من التزامات العلامات التجارية إلى قدرات مورِّدي الآلات

كيف تُحدِّد أبرز علامات السلع الاستهلاكية سريعة التداول آلات نفخ الأفلام القابلة للتحلل الحيوي في سلسلة التوريد الخاصة بها

تبدأ العديد من شركات السلع الاستهلاكية سريعة التحرك في المطالبة بآلات نفخ الأفلام القابلة للتحلل البيولوجي عند توقيع عقود الشراء الخاصة بها، وذلك كجزءٍ من التزامها بتحقيق أهداف الاستدامة لعام 2025. وقد كشف استبيان حديث أجرته مجلة «باكيجينغ دايجست» (Packaging Digest) في عام 2023 أن نحو ثلثَي الشركات المصنِّعة الرائدة ترغب في أن يمتلك موردوها معدات قادرة على معالجة خلطات المواد الخاصة مثل PLA/PBAT. والسبب في ذلك هو أن المستهلكين يطالبون بشكل متزايد بالخيارات الصديقة للبيئة، كما أن الجهات التنظيمية تُحدِّد جداول زمنية صارمة. وبما أن هذه المواصفات الجديدة تفرض تحديات جوهرية على الموردين، فإن المعدات يجب أن تحافظ على تقلبات السماكة ضمن نسبة نصف في المئة عند العمل مع الراتنجات الحيوية، إضافةً إلى ضرورة تشغيلها بشكل شبه مستمر بنسبة وقت تشغيل تصل إلى ٩٥٪ تقريبًا. أما الشركات التي تقدِّم أدلةً فعليةً على أثرها البيئي عبر شهادات جهة خارجية مستقلة، وتوفِّر خدمات صيانة سريعة، فهي غالبًا ما تحصل على صفقات أفضل. وعندما يتعلَّق الأمر فعليًّا بتشغيل هذه الأنظمة بنجاح، فإن هناك ثلاثة عوامل رئيسية تكتسب أهميةً بالغة: التأكُّد من توافق المعدات مع تركيبات البوليمرات الحيوية الفريدة الخاصة بالشركة، وامتلاك الوثائق الرسمية اللازمة لبيع المنتجات في الأسواق العالمية، والحفاظ على فرق خدمة قادرة على الاستجابة للمشكلات خلال يومٍ واحد تقريبًا. وصارت هذه الصفات تكتسب أهميةً أكبر من مجرد النظر إلى التكلفة الأولية عند اتخاذ القرار بشأن الموردين الذين ستتعامل معهم الشركة.