يعد استهلاك الطاقة في إنتاج البلاستيك والألياف الاصطناعية موضوعًا ذا أهمية متزايدة بسبب التأثير البيئي الكبير لهذه الصناعات. في هذه المقالة، سوف نلقي نظرة فاحصة على كمية الطاقة اللازمة لإنتاج هذه المواد المنتشرة في كل مكان والعواقب المرتبطة بها.
يعد إنتاج البلاستيك والألياف الاصطناعية مسعى كثيف الاستهلاك للطاقة. حيث يتم تصنيع المواد البلاستيكية مثل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين والبولي فينيل كلوريد الفينيل من النفط الخام أو الغاز الطبيعي من خلال عملية معقدة من التكرير والبلمرة. وتتطلب هذه العملية كمية كبيرة من الطاقة في شكل حرارة وكهرباء وبخار. بالإضافة إلى ذلك، يتم إنتاج العديد من الألياف الاصطناعية، مثل البوليستر والنايلون، باستخدام عمليات مماثلة.
تتضمن الخطوة الأولى في إنتاج البلاستيك والألياف الاصطناعية استخراج المواد الخام الأحفورية وتنقيتها. وهذه العمليات كثيفة الاستهلاك للطاقة، حيث يتطلب استخراج النفط الحفر والمنصات البحرية، بينما يتم استخراج الغاز الطبيعي من الآبار العميقة. وبمجرد الحصول على المواد الخام، يتم نقلها إلى منشآت المعالجة، حيث يتم تسخينها ومعالجتها لإنتاج المونومرات، وهي اللبنات الأساسية للبوليمرات.
وتتطلب عملية البلمرة، وهي عملية ربط هذه المونومرات لتكوين البوليمرات، كمية كبيرة من الطاقة الحرارية. وتستخدم منشآت الإنتاج الغلايات والمفاعلات لتسخين المونومرات وتفاعلها، وهذه الخطوة تستهلك طاقة كبيرة بشكل خاص. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي التفاعلات الكيميائية المعقدة واستخدام إضافات معينة إلى زيادة استهلاك الطاقة.
وهناك خطوة أخرى مهمة أخرى في إنتاج البلاستيك وهي التشكيل والبثق حيث يتم تشكيل البوليمرات في منتجات نهائية مثل الزجاجات والتعبئة والتغليف والمنسوجات وغيرها. وعادةً ما تنطوي هذه العمليات على درجات حرارة عالية وضغط وعمليات تبريد، والتي تتطلب أيضًا طاقة كبيرة.
وفي نهاية المطاف، فإن إنتاج البلاستيك والألياف الاصطناعية مسؤول عن إطلاق كميات كبيرة من الغازات المسببة للاحتباس الحراري. يستهلك استخلاص المواد الخام وتنقيتها ونقلها وبلمرتها وصبّها وتوزيعها كميات كبيرة من الطاقة، خاصةً في شكل كهرباء مولدة من مصادر أحفورية. وتساهم هذه الانبعاثات بشكل كبير في تغير المناخ.
وللحد من التأثير البيئي لإنتاج البلاستيك والألياف الاصطناعية، تُبذل الجهود لتطوير عمليات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة، واستخدام مصادر الطاقة المتجددة، والاستثمار في تقنيات إعادة التدوير المتقدمة. وعلاوة على ذلك، تكتسب البدائل الأكثر استدامة مثل المواد الحيوية والبلاستيك القابل لإعادة التدوير أهمية متزايدة.
وباختصار، فإن استهلاك الطاقة في إنتاج البلاستيك والألياف الاصطناعية كبير بسبب المراحل المتعددة للعملية، بدءًا من استخراج المواد الخام إلى صب المنتجات النهائية. وتواجه هذه الصناعة تحديات كبيرة في الحد من بصمتها الكربونية ومواءمتها مع الممارسات الأكثر استدامة في مواجهة المخاوف المتزايدة بشأن تغير المناخ والاستدامة البيئية.
