لاستیک های سازگار با محیط زیست

امروزه, محصولات زیادی با اثرات زیست محیطی زیان بارتر از لاستیک را نمی توان پیدا نمود و شاید بتوان لاستیک را جزء بدترین محصول از این لحاظ دانست. بسیاری از شما به احتمال زیاد تصاویر زیادی از انباشتهای بزرگ لاستیکهای مصرف شده و یا حتی بدتر تصاویر آتش زدن آنها جهت از بین بردن اینگونه از لاستیک ها را دیده اید. در واقع این مسئله یک مشکل بزرگی می باشد که به سادگی نمی توان از آن عبور کرد و جای تعجب نیست که امروزه این مسئله, تولید کنندگان مختلف لاستیک را برای حل این مشکلات به تکاپو انداخته است.

از طرفی, لاستیک سازان متعددی همواره به تعهد خود در قبال بهبود پیوسته مدیریت زیست محیطی اذعان داشته اند و از عزم خود جهت بهبود شرایط زیست محیطی سخن گفته اند. این سازمانها همواره حفاظت از محیط زیست را یک فرهنگ سازمانی خود وصف کرده اند و جزء نگرانهایی روزانه خود برشمرده اند. اما تا به امروز این تولید کنندگان در این راستا چه اقداماتی را انجام داده اند؟ در ادامه این مقاله به فعالیتهای متعددی که تولید کنندگان لاستیک در سراسر دنیا در این جهت انجام داده اند اشاره خواهیم نمود:

اولین قدم در این جهت, آنالیز زمان کلی اثر زیست محیطی لاستیک به منظور تعیین چگونگی بهبود لاستیک می باشد. چیزی که محققان کشف کرده اند این بود که مقاومت به غلتشی لاستیک نقش بسیار زیادی (بیش از 85 درصد), به این دلیل که لاستیک باعث مصرف بیشتر سوخت در موتور می شود, در انتشار گازهای گلخانه ای دارد. بعبارت دیگر, هر گالن بنزین اضافه ای که جهت غلبه بر مقاومت غلتشی سوخته می شود باعث افزودن 18 پوند دی اکسید کربن به اتمسفر می شود.

تلاشهای اولیه بمنظور تولید لاستیک با مقاومت غلتشی پایین منجر به بهبود 5 درصدی اصطکاک چرخشی شد, که این امر باعث بهبود مصرف سوخت بین 4 تا 8 درصد شد. این پیشرفت باعث شد که در طول عمر یک لاستیک سواری بین 10 تا 80 گالن سوخت صرفه جویی شود.

با این پیشرفت, پیشرفت های بیشتر کمی مشکل تر می شود, اما تعداد زیادی از تولیدکنندگان لاستیک این هدف را برای خود تعیین نموده اند که مصرف سوخت را به اندازه 2 درصد با هر محصول جدیدی که روانه بازار می کنند بهبود ببخشند, بدون اینکه سایر خواص ایمنی لاستیک دچار کاهش شوند. یک مثال موفق در این زمینه در رده محصولات لاستیکهای سواری می توان به تکنولوژی Fuel Max کمپانی گودیر اشاره نمود که براساس گفته جی رابینسون, مدیر بازاریابی گودیر, این طرح لاستیک دارای ترکیبات گل اختصاصی با کاهش مصرف سوخت می باشد.

تلاش ها برای ساخت لاستیک با مقاومت غلتشی پایین تنها اولین قدم برای تولید لاستیک سازگار با محیط زیست می باشد. که البته این امر کار ساده ای نیست بدان جهت که شیمی لاستیک بسیار پیچیده می باشد و بسته به هر بخش لاستیک مانند آج لاستیک, دیواره های لاستیک و یا سایر بخش ها در حدود 30 تا 40 ماده شیمیایی در ترکیبات مختلف لاستیک وجود دارد.

برحسب وزن, ترکیبات آج لاستیک یک لاستیک سواری تقریبا شامل مقادیر مساوی از کائوچو طبیعی, کائوچو مصنوعی ( ساخته شده از نفت) و کربن سیاه (ماده تقویت کننده ای که از سوخت جزئی سوختهای فسیلی بدست می آید) می باشد. این سه عنصر اصلی در حدود 85 درصد از آج لاستیک را تشکیل می دهد, و مابقی سایر عناصر شیمیایی می باشند که بمنظور دستیابی به مقاصد مختلف به لاستیک اضافه می شوند.

ابتدا سازندگان, فیلر سیلیکا را بعنوان جایگزینی مقداری از کربن سیاه استفاده نمودند. افزودن فیلر سیلیکا باعث کاهش حرارت اصطکاکی تولید شده بوسیله ترکیبات لاستیک, در زمان کشش و انعطاف لاستیک در حین چرخیدن لاستیک, می شود.

بعد از افزودن سیلیکا و گرفتن نتایج مثبت, تولید کنندگان لاستیک به طور روز افزونی بدنبال جایگزین کردن عناصر نفتی تشکیل دهنده لاستیک با مواد خام تجدید پذیر می باشند. بسته به سایز لاستیک, چیزی در حدود 4 تا 10 گالن مواد نفتی برای تولید یک لاستیک سواری لازم می باشد. بدین جهت, سازندگان از عناصر طبیعی بعنوان جایگزین مواد نفتی در لاستیک استفاده نمودند که شامل کائوچوهای طبیعی سفت شده با مواد شیمیای, روغنهای بدست آمده از گیاهان و فیبرهای ساخته شده از مواد سلولوزی می باشد.

بعنوان مثال گروه لاستیک سازی میشلن از روغن آفتابگردان در ترکیبات آج لاستیک برای لاستیکهای چهار فصل خود بمنظور افزایش قابلیت چنگ زنی در هوای برفی و کاهش مسافت ترمز در زمینهای مرطوب استفاده نموده است. همچنین لاستیک سازی سومیتومو علاوه بر سیلیکا, از روغنهای گیاهی و مواد سلولوزی و نوعی کائوچوی طبیعی اصلاح شده بمنظور افزایش قابلیت چنگ زنی لاستیک استفاده نموده است. شرکت یوکوهاما نیز با استفاده از کائوچوهای طبیعی اصلاح شده و روغن پوست پرتغال جهت تولید لاستیک های سازگار با محیط زیست در حال فعالیت می باشد.
فعالیتهای صورت گرفته در آزمایشگاه و کارخانه

تلاش تولید کنندگان لاستیک برای تولید لاستیک های سازگار محیط زیست فراتر از ساختار فیزیکی لاستیک رفته است. علاوه بر برنامه های احیای جنگل بمنظور پایداری درختان کائوچو, تولید کنندگان لاستیک آزمایشات بیولوژیکی و کشاورزی متعددی برای بهبود کیفیت کائوچو طبیعی و مبارزه با آفت های درختان کائوچو انجام داده اند. این سازندگان همچنین بدنبال جایگزن های ارزانتر و منابع پایدارتر از درختان کائوچو بعنوان لاتکس طبیعی در ساختار لاستیک می باشند.

بعضی از تولیدکنندگان لاستیک در حال چرخش به سمت کائوچوهای مصنوعی تجدیدپذیر ساخته شده از مواد شیمیایی پیشرو, که در تانکهای میکروارگانیسم اصلاح شده بیولوژیکی رشد کرده اند, می باشند. سایر تلاش ها در این راستا شامل توسعه میکروبهایی می باشد که باعث رشد یک منومر ایزوپرن می شود که می توان از آن یک کائوچو مصنوعی با قابلیت های مشابه کائوچو مصنوعی تولید نمود.

محققان میکرو سلولوز از انواع مختلف الیاف گیاهی ساخته اند, که یک جایگزین مناسب برای الیاف سیلیکا معدنی سنگین و گران, بمنظور کاهش مقاومت غلتشی, می باشد. این میکرو سلولوز سبک اگر بتواند احتیاجات طول عمر لاستیک را برآورده کند حتی باعث کاهش بیشتر مصرف سوخت نیز می شود.

گروه لاستیک سازی میشلن در حال کار بروی حذف انتشار ترکیبات آلی فرار (VOC) از کارخانه هایش می باشد. این لاستیک سازی معتبر در حال حرکت به سوی حذف کامل حلالها و ترکیبات آلی فرار از کارخانه هایش می باشد و این مسئله یک از اولویتهای اصلی میشلن می باشد. از زمان اجرای این پروژه از سال 1992 , گروه لاستیک سازی میشلن موفق به کاهش 78درصدی استفاده از حلالها در لاستیکهای سواری اروپایی و ماشینهای نیمه سنگین شده است.

گروه لاستیک سازی گودیر نیز تلاشهای بسیار زیادی در راستای حذف استفاده از حلالها انجام داده است. از آنجائیکه حلالها در فرآیند ساخت و نگهداری لاستیک مورد استفاده قرار می گیرد, این کمپانی معتبر یک تیم چند منظوره بمنظور حذف استفاده از حلالها و یا یافتن جایگزین مناسب برای آنها تشکیل  داده است. تا به امروز, 15 کارخانه گودیر موفق به استفاده حلالها در حد صفر شده اند.

کاهش, استفاده مجدد و بازیافت مواد دور ریختنی

یکی دیگر از اولویتهای تولید کنندگان لاستیک کاهش دفن مواد دور ریختنی می باشد. ضایعات کائوچو (لاستیک), لایه های نساجی و سیم های فلزی که در فرآیند ساخت لاستیک مورد استفاده قرار می گیرند, جزء مواد دور ریختنی اصلی ایجاد شده در فرآیند ساخت لاستیک می باشند. برای این منظور, تولید کنندگان لاستیک این مواد دور ریختنی را برای استفاده مجدد به خط تولید باز می گردانند.

در بازه زمانی سال 2005 تا 2015, برنامه گروه لاستیک سازی میشلن بمنظور کاهش حجم دفن مواد دور ریختنی منجر به کاهش 22 درصدی مواد دور ریختنی به ازای هر تن لاستیک تولیدی شد ( از 305 پوند به 240 پوند کاهش پیدا کرد). در دوره زمانی مشابه , مقدار دفن مواد دور ریختنی نیز به مقدار 72 درصد کاهش یافت و از 73 پوند به 20 پوند کاهش پیدا کرد. گروه لاستیک سازی میشلن متعهد شده تا مقدار مواد دور ریختنی را بمقدار 30 درصد کاهش دهد و همچنین میزان دفن مواد دور ریختنی را بمقدار 95 درصد کاهش دهد.

در این راستا گروه لاستیک سازی گودیر حتی از میشلن سخت گیرانه تر عمل نموده, و قصد دارد که هیچ از یک از واحدهای تولید آن هیچ گونه مواد دور ریختنی را دفن نکند. در سال 2006 گروه لاستیک سازی گودیر برنامه ای تحت عنوان دفن مواد دور ریختنی در حد صفر بمنظور کاهش اثرات زیست محیطی وضع نمود و طی آن تمامی واحدهای تولیدی گودیر مواد دور ریختنی را در فرآیند تولید به حداقل برساند و مواد دور ریختنی حاصل را نیز استفاده مجدد یا بازیافت نماید. این برنامه بمنظور استفاده بهینه از مواد زائد حاصله در فرایند تولید وضع گردید.

در نتیجه این برنامه, مواد زائد بیشتری بازیافت شد و یا بعنوان سوخت مورد استفاده قرار گرفته و یا بعنوان محصولات جانبی فروخته شد تا بتواند بودجه برای تحقیقات بیشتر را فراهم کند. علاوه بر صفر نگه داشتن دفن مواد دور ریختنی, گودیر قصد دارد تا حجم موادی که سوزانده می شوند و یا بعنوان ریکاوری گرما استفاده می شوند نیز کاهش دهد. برای این منظور گودیر از یک سیستم پیوسته مانیتورینگ و رسیدگی بمنظور تضمین انطباق استفاده می کند. در صورتکی که گودیر هر گونه انحرافی در برنامه را مشاهده کند, شرکت فورا برنامه اصلاحی را انجام می دهد تا این حد که ممکن است قرار داد خود را با بعضی از پیمانکاران خود لغو کند.

گروه لاستیک سازی کنتینانتال نیز در برنامه تولید خود قصد دارد که میزان مصرف انرژی و مصرف آب را بصورت سالانه کاهش دهد در حالیکه میزان انتشار گاز دی اکسید کربن و مواد زائد را نیز به میزان 3 درصد در هر سال کاهش دهد.

از جمله اقدامات دیگر می توان به نصب تجهیزات دقیق جدید در کارخانه های لاستیک سازی جدید اشاره نمود که طی آن این تجهیزات قادر می باشند که لاستیک ها را با حداقل وزن اضافه تر از آنچه در فرآیند طراحی وضع گردیده, تولید کنند که در نتیجه آن میزان مواد زائد کاهش میاید و همچنین لاستیک های سبک تر, که قابلیت چرخش ساده تر و مصرف انرژی کمتری را دارند, تولید شود.

به طورکلی صنعت لاستیک سازی در دنیا بیش از هر زمانی تلاش می کند که میلیونها لاستیک استفاده شده را که سالانه دور ریخته می شود, بازیافت کند. لاستیکهای استفاده شده این قابلیت را دارند که 100 درصد بازیافت شوند و چه بصورت انرژی و یا مواد خام اولیه در صنایع مختلف استفاده شود. این مواد بازیافتی امروزه کاربردهای مختلفی از جمله بعنوان مواد پر کننده, خطوط آهن, سیستم های فاضلاب, کفپوش ها و غیره دارند.

نهایتا, در حالیکه لاستیک و چهره زیست محیطی آن همچنان تیره می باشد, اما طرحهای نوین لاستیک با مصرف سوخت کمتر, استفاده از مواد خام بیولوژیکی, روشهای ساخت بهتر و برنامه های بازیافت قویتر چهره این صنعت را در آینده سبز تر خواهد نمود.