มนุษย์ติดพลาสติกในระดับที่น่ากลัว และสถานการณ์ยิ่งแย่ลงเรื่อยๆ ในสหรัฐอเมริกามีการรวบรวมพลาสติกได้เพียง 14% และนำกลับมาแปรรูปใหม่ได้เพียง 5% เท่านั้น ส่งผลให้ขยะพลาสติก 95% ตกไปอยู่ในระบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง และลงเอยที่ฝังกลบ หรือแย่กว่านั้น คือลงเอยในมหาสมุทร มูลนิธิ Ellen MacArthur ชี้ให้เห็นว่าภายในปี 2050 จะมีพลาสติกในมหาสมุทรโลกมากกว่าปลา หากสถานการณ์ไม่เปลี่ยนแปลงเร็วๆ นี้
นี่คือสถานการณ์หายนะที่ต้องการโซลูชันที่ราคาไม่แพงและขยายได้อย่างเร่งด่วน ความพยายามในการลดการใช้พลาสติกและเพิ่มโปรแกรมรีไซเคิลจะช่วยแก้ปัญหาได้เพียงระดับหนึ่งเท่านั้น สิ่งที่เราต้องการอย่างเร่งด่วน คือการออกแบบระบบใหม่และการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในเรื่องวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตพลาสติกทั้งหมด
โชคดีที่กัญชงอุตสาหกรรมมีศักยภาพในการตอบสนองต่อการเรียกร้องการเปลี่ยนแปลงนี้ น้ำมันกัญชง ลิกนิน เส้นใยกัญชง และกิ่งใบ ไม่เพียงแต่ใช้งานได้หลากหลายอย่างน่าประทับใจ แต่ยังสามารถผลิตได้ในราคาถูกและทำกำไรได้อย่างยอดเยี่ยม วัตถุดิบจากกัญชงที่น่าประทับใจเหล่านี้สามารถนำมาใช้ผลิตผลิตภัณฑ์หลากหลายนับพันชนิด เช่น ไบโอพลาสติก ไบโอโพลิเมอร์ หรือไบโอคอมโพสิต หลังจากที่กัญชงอุตสaหกรรมไม่ได้ปลูกในเชิงพาณิชย์ในสหรัฐอเมริกามานานกว่า 78 ปี แนวโน้มปัจจุบันที่มุ่งสู่การทำให้การปลูกกัญชงอุตสาหกรรมถูกกฎหมายได้สร้างโอกาสทางเศรษฐกิจใหม่สำหรับพืชอเนกประสงค์นี้ แต่เพื่อให้กัญชงส่งผลกระทบเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อมได้ตามที่คาดหวัง ยังคงต้องการการทำให้ถูกกฎหมายอย่างเต็มรูปแบบ ตลอดจนเงินอุดหนุนจากรัฐและการลงทุนเพื่อกระตุ้นการเติบโตใหม่
พลาสติกจากเส้นใยกัญชงจะมาทดแทนพลาสติกจากปิโตรเลียมเป็นส่วนๆ ในอนาคต แม้ว่าจะมีสัญญาณที่บ่งชี้ว่าบริษัทใหญ่อาจเปลี่ยนมาใช้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากพลาสติกจากเส้นใยกัญชงไม่เพียงแข็งแรงกว่า แต่ยังเบากว่าและปราศจากสารพิษอีกด้วย ผู้ผลิตรถยนต์อย่าง BMW และ Mercedes-Benz ใช้ไบโอพลาสติกจากกัญชงในการฉนวนบุผนังประตูและภายในรถยนต์ ใน BMW i3 รุ่นใหม่ มีการใช้กัญชงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ทั้งเพื่อลดน้ำหนักและตอบสนองความต้องการด้านการออกแบบที่สวยงาม นักออกแบบ Benoit Jacob เชื่อว่าการใช้วัสดุธรรมชาติอย่างกัญชงทำให้ภายใน i3 มีบรรยากาศเหมือน „ลอฟท์เล็กๆ บนล้อ“ ขอบคุณที่ผู้ผลิตรถยนต์ทั้งสองรายนี้ไม่ใช่บริษัทเดียวที่เลือกใช้วัสดุชีวภาพจากกัญชง มีสตาร์ทอัพที่น่าตื่นเต้นจำนวนมากที่คว้าโอกาสนี้เพื่อช่วยป้องกันสิ่งแวดล้อมและทำกำไรไปพร้อมกัน
บทความนี้จะให้ภาพรวมของภูมิทัศน์ธุรกิจปัจจุบันเกี่ยวกับไบโอพลาสติกจากเส้นใยกัญชงและวัสดุชีวภาพในอเมริกาเหนือ
บริษัทเริ่มต้นชื่อ c2renew ที่ตั้งอยู่ใน Fargo, North Dakota พัฒนาวัสดุไบโอคอมโพสิตเชิงประสิทธิภาพที่เสนอทางเลือกสีเขียวในราคาที่เสถียร ด้วยความเชี่ยวชาญด้านวัสดุชีวภาพ พวกเขาเติมเต็มช่องว่างในตลาดคอมโพสิตอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เหมือนใครเมื่อพิจารณาถึงตำแหน่งของบริษัทในห่วงโซ่อุปทาน หลังจากเริ่มต้นผลิตชิ้นส่วนพลาสติกไบโอคอมโพสิตตามสั่งให้บริษัทใหญ่อย่าง John Deere, Bobcat, Appareo และ Toshiba พวกเขาพบว่าในตอนแรกบริษัทใหญ่เหล่านี้ให้ความสำคัญกับความสามารถในการแข่งขันด้านต้นทุนเป็นหลัก แต่ตอนนี้ที่พวกเขาเริ่มเปิดใจรับการเปลี่ยนแปลงและให้ความสนใจกับความยั่งยืนมากขึ้น คุณค่าด้านสิ่งแวดล้อมก็เริ่มมีความสำคัญสำหรับพวกเขาเช่นกัน
การให้คุณค่าแก่ความยั่งยืนเป็นสิ่งที่บริษัทเล็กและสตาร์ทอัพที่มีนวัตกรรมและความรับผิดชอบไม่เพียงใช้ในการดำเนินงาน แต่ยังช่วยให้พวกเขาประสบความสำเร็จ ตอนอย่าง Earthkind แบรนด์ที่กำลังเติบโตที่ขายน้ำหอมปรับอากาศธรรมชาติและยาไล่แมลงทุกประเภท ได้ขอความช่วยเหลือจาก c2renew เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพและสวยงามจากไบโอคอมโพสิตพลาสติก อีกตัวอย่างของสตาร์ทอัพที่ทำงานร่วมกับ c2renew คือบริษัทชื่อ 3DFUEL ที่ผลิตฟิลาเมนต์สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ พวกเขาร่วมกันสร้างฟิลาเมนต์ไบโอพลาสติกสามประเภท: „Entwinded“ จากกัญชง „Wound up“ จากเศษกาแฟ และ „Buzzed“ จากเศษโรงเบียร์
บริษัทในเท็กซัสชื่อ Greenspring Technologies ใช้ฟิลาเมนต์ „Entwined“ จากไบโอพลาสติกกัญชงนี้เพื่อผลิตปากกาและของเล่นอื่นๆ เช่น ปิ๊กกีตาร์ เจ้าของบริษัท Mark Linday กล่าวว่าพวกเขาได้เปลี่ยนไปใช้การขึ้นรูปสำหรับปากกาพลาสติกกัญชงแล้ว และปากกาของพวกเขาเพิ่งถูกนำไปใช้เซ็นกฎหมายกัญชงใหม่ในเพนซิลเวเนีย
ผู้ร่วมก่อตั้งและ CTO ของ c2renew ดร. Chad Ulven เป็นศาสตราจารย์พิเศษที่ North Dakota State University และทำงานเป็นนักวิจัยใน Center for Sustainable Materials Science ซึ่งเป็นแนวทางการวิจัยที่ NDSU ที่ได้รับการสนับสนุนจาก National Science Foundation มาเป็นเวลาห้าปีแล้ว เป้าหมายหลักเชิงกลยุทธ์คือการพัฒนาและแนะนำแนวทางการเปลี่ยนแปลงในการพัฒนาวัสดุยั่งยืนที่มาจากวัสดุทางการเกษตร เพื่อทดแทนวัสดุโพลิเมอร์ปิโตรเคมีในการใช้งานประจำวัน นี่คือกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ที่มาจากวิศวกรรมเกษตร เคมี วิศวกรรมเครื่องกล และสาขาอื่นๆ
การวิจัยวัสดุและการมาตรฐานการผลิตเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญในการปฏิวัติการผลิตไบโอพลาสติก เห็นได้ชัดว่าจะเป็นผู้ประกอบการรุ่นใหม่ที่จะนำผลิตภัณฑ์เหล่านี้สู่ตลาด เช่น ผู้สำเร็จการศึกษาใหม่จาก Leeds School of Business ที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด และผู้ก่อตั้ง Sana Packaging คือ James Eichner และ Ron Basak-Smith นักธุรกิจหนุ่มเหล่านี้เริ่มต้นบริษัทบรรจุภัณฑ์พลาสติกกัญชงเป็นโครงการมหาวิทยาลัยเมื่อไม่ถึงปีที่แล้ว แต่ไม่นานก็ได้เข้าร่วม Canopy Boulder Accelerator Program ตั้งแต่ที่พวกเขาสำเร็จการศึกษาและจบ Accelerator Program ในเดือนพฤษภาคม 2017 พวกเขาทุ่มเทเต็มเวลาในการพัฒนาธุรกิจ Sana Packaging มุ่งเน้นการผลิตโซลูชันบรรจุภัณฑ์ที่สวยงาม เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และปลอดภัยสำหรับตลาดกัญชาทางการแพทย์และการบันเทิง ในช่องตลาดนี้ทั้งคู่เป็นผู้นำตลาดอย่างห่างชัด พวกเขาเชื่อว่าตำแหน่งนี้จะช่วยให้สามารถนำกำไรไปลงทุนและขยายไปยังตลาดอื่นๆ ในอนาคต
Sunstrand บริษัทวัสดุชีวภาพขั้นสูงทางเทคนิคอีกแห่งหนึ่ง ทำงานที่น่าประทับใจใน Louisville, Kentucky Sunstrand เป็นผู้ให้บริการชั้นนำด้านวัสดุชีวภาพสำหรับการประยุกต์ใช้ทางเทคนิคในสหรัฐอเมริกา CEO Trey Riddle และทีมของเขาอ้างว่าพวกเขาได้ทำกระบวนการอุตสาหกรรมสำหรับการเอาเปลือกออกให้สมบูรณ์แบบ และมีอุปกรณ์แยกเปลือกที่ดีที่สุดในการแยกกิ่งใบและเส้นใยกัญชง นอกจากนี้พวกเขายังดำเนินกระบวนการอื่นๆ เพื่อตอบสนองข้อกำหนดของผู้ผลิตเฉพาะวัสดุ Sunstrand จัดหาให้ผู้ผลิตในกระบวนการต้นน้ำในด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์
ผลิตภัณฑ์และกระบวนการของ Sunstrand ได้รับการปรับให้ส่งมอบวัสดุคุณภาพสูงอย่างสม่ำเสมอที่เข้ากันได้กับการประยุกต์ใช้ที่หลากหลายที่สุด พวกเขามุ่งเน้นการผลิตวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมพลาสติก วัสดุโพลิเมอร์ และผ้าไม่ทอในระดับมวล โดยการจัดหาวัสดุในท้องถิ่นและสร้างเทคนolัยการแปรรูปที่มีนวัตกรรม พวกเขาช่วยให้ผู้ผลิตสามารถนำผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูง สวยงาม และยั่งยืนสู่ตลาด ก่อนหน้า Sunstrand ไม่เคยเชื่อว่าสามารถทดแทนวัสดุแบบดั้งเดิมได้
ปัจจุบัน Sunstrand กำลังทำงานในโครงการนำร่อง: เครื่องจักรแปรรูปที่รองรับ 3,000 ตันต่อปี อย่างไรก็ตาม มีแผนที่จะสร้างโรงงานแปรรูป 22,000 ตันต่อปีในระดับอุตสาหกรรมในอนาคต
บริษัทที่อาจมีเทคโนโลยีขั้นสูงที่สุดในสหรัฐอเมริกาสำหรับการแปรรูปไบโอพลาสติก คือ PureVision Technology, Inc. บริษัทเทคโนโลยีไบโอรีไฟเนอรี่อายุ 24 ปีที่มีเทคโนโลยีการแปรรูปและสิทธิ์ตลาดทั่วโลกเฉพาะตัวสำหรับการผลิตวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์จากกัญชง ได้ก่อตั้งบริษัทลูก PureHemp PureHemp ได้ทดสอบสิ่งประดิษฐ์เครื่องปฏิกรณ์กระแสตรงข้ามแบบต่อเนื่อง หรือเทคโนโลยี „CCR“ ในโครงการนำร่องแล้ว ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่น่ายินดีมาก มีแผนจะผลิต CCR สี่ตันในกรอบการค้าขนาดเล็กปีนี้ เพื่อเริ่มสร้าง CCR สำหรับ 40 ตันต่อวันในปลายปี 2018 หรือต้นปี 2019 การใช้เทคโนโลยี CCR ของ PureHemp จะเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมที่กำลังเติบโตอย่างมาก เนื่องจากสามารถใช้พืชกัญชงทั้งหมดในการผลิตผลิตภัณฑ์จากกัญชง ด้วยเทคโนโลยี PureHemp CCR สามารถผลิตผลิตภัณฑ์กัญชงแบบใหม่นอกเหนือจากแบบดั้งเดิม โดยเฉพาะเยื่อกระดาษ ลิกนิน น้ำตาล และสารสกัด
กัญชงยังสามารถนำมาใช้ผลิตวัสดุที่เกินกว่าพลาสติก โพลิเมอร์ และวัสดุผสมในอนาคต นักวิทยาศาสตร์ใน NYC และที่อื่นๆ ได้ใช้กัญชงในการผลิตทางเลือกสำหรับท่อนาโนคาร์บอนจากกราฟีนเรียบร้อยแล้ว ซึ่งพวกเขาเรียกว่า HempPhene ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต HempPhene มีคุณสมบัติที่แข็งแรงกว่าเหล็กกล้า 100 เท่าและเบากว่า 1,000 เท่า แต่สิ่งที่น่าทึ่งที่สุด คือ HempPhene สามารถผลิตได้ด้วยต้นทุนเพียงเศษเสี้ยวของที่ต้องใช้ในการผลิตกราฟีนด้วยมือ เพราะพืชทำงานส่วนใหญ่ให้เราแล้ว เป็นไปได้ดีที่เราจะได้พบกับโครงสร้างพื้นฐานแห่งอนาคตที่ใช้ HempPhene เป็นฐาน: สะพาน ตึกระฟ้า และอื่นๆ อีกมากมายอาจทำจากกัญชง
สรุปแล้ว มันสนุกที่จะจินตนาการถึงอนาคตที่พลาสติกไม่ใช่สิ่งเลวร้ายอีกต่อไป แต่หากเราต้องการอยู่ในความเป็นจริงแบบนั้น เราในฐานะผู้บริโภคต้องไม่เพียงเรียกร้อง แต่ยังต้องคาดหวังและสนับสนุนการรับและการแพร่กระจายของไบโอพลาสติกจากกัญชง มีความเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนทิศทางของอุตสาหกรรมและใช้เศรษฐกิจเพื่อป้องกันสิ่งแวดล้อม แทนที่จะทำลายมัน
โดย Thatcher Michelsen ผู้ก่อตั้ง EatMoreHemp และ Hemp3D
Branchen-Update
News, Analysen und Reportagen — mehrmals im Monat direkt in dein Postfach.
Folge uns
