आश्चर्यजनक तरीका प्लास्टिक वास्तव में जलवायु परिवर्तन से लड़ने में मदद कर सकता है

आश्चर्यजनक तरीका प्लास्टिक वास्तव में जलवायु परिवर्तन से लड़ने में मदद कर सकता है
आज के प्लास्टिक के 99 प्रतिशत से अधिक तेल से आते हैं, लेकिन नए जैव-आधारित विकल्प उपलब्ध हो रहे हैं।
वेक्टर बाजार, फ्रीपिक और पट्टी द्वारा प्रतीक, सीसी द्वारा

आपकी कार, फोन, सोडा की बोतल और जूते क्या आम हैं? वे सभी बड़े पैमाने पर पेट्रोलियम से बने हैं। इस nonrenewable संसाधन पॉलिमर नामक रसायनों के एक बहुमुखी सेट में संसाधित हो जाता है - या अधिक सामान्यतः, प्लास्टिक। ऊपर प्रत्येक वर्ष 5 अरब गैलन तेल अकेले प्लास्टिक में परिवर्तित कर रहे हैं।

पॉलिमर पिछले कई दशकों के कई महत्वपूर्ण आविष्कारों के पीछे हैं 3D मुद्रण। तथाकथित "इंजीनियरिंग प्लास्टिक", मोटर वाहन से निर्माण तक फर्नीचर तक के अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले, बेहतर गुण होते हैं और पर्यावरण समस्याओं को हल करने में भी मदद कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, इंजीनियरिंग प्लास्टिक के लिए धन्यवाद, वाहन अब हल्के वजन हैं, इसलिए वे बेहतर ईंधन लाभ प्राप्त करते हैं। लेकिन जैसे ही उपयोग की संख्या बढ़ती है, तो प्लास्टिक की मांग भी करता है। दुनिया हर साल 300 मिलियन टन प्लास्टिक का उत्पादन करती है। 2050 द्वारा संख्या छह गुणा हो सकती है।

पेट्रो-प्लास्टिक मौलिक रूप से उन सभी बुरे नहीं हैं, लेकिन वे एक मिस्ड अवसर हैं। सौभाग्य से, एक विकल्प है। पेट्रोलियम आधारित पॉलिमर से जैविक रूप से आधारित बहुलकों तक स्विचिंग हर साल सैकड़ों लाख टन टन कार्बन उत्सर्जन को कम कर सकती है। जैव-आधारित बहुलक न केवल नवीकरणीय और उत्पादन के लिए पर्यावरण के अनुकूल हैं, बल्कि कार्बन सिंक के रूप में कार्य करके जलवायु परिवर्तन पर वास्तव में शुद्ध लाभकारी प्रभाव हो सकते हैं। लेकिन सभी बायो-पॉलिमर बराबर नहीं बनाए जाते हैं।

बायोप्लास्टिक्स तेल के लिए ड्रिलिंग पर निर्भर नहीं है क्योंकि वे पहले से ही वायुमंडल में अपने कार्बन को सीओ से प्राप्त करते हैं। (आश्चर्यजनक तरीका प्लास्टिक वास्तव में जलवायु परिवर्तन से लड़ने में मदद कर सकता है)बायोप्लास्टिक्स तेल के लिए ड्रिलिंग पर निर्भर नहीं है क्योंकि वे पहले से ही वायुमंडल में अपने कार्बन को सीओ से प्राप्त करते हैं। QiuJu Song / Shutterstock.com

गिरावट योग्य बायो-पॉलिमर

आप का सामना करना पड़ सकता है "जैव प्लास्टिक"पहले, विशेष रूप से डिस्पोजेबल बर्तन के रूप में - ये प्लास्टिक तेल के बजाय पौधों से व्युत्पन्न होते हैं। ऐसे जैव-बहुलक शर्करा खिलाकर, अक्सर चीनी गन्ना, चीनी बीट, या मकई से सूक्ष्मजीवों को खिलाते हैं जो पूर्ववर्ती अणुओं का उत्पादन करते हैं जिन्हें विभिन्न गुणों के साथ बहुलक बनाने के लिए शुद्ध और रासायनिक रूप से जोड़ा जा सकता है।

पौधे से व्युत्पन्न प्लास्टिक दो कारणों से पर्यावरण के लिए बेहतर हैं। सबसे पहले, संयंत्र आधारित प्लास्टिक बनाने के लिए आवश्यक ऊर्जा में नाटकीय कमी है - 80 प्रतिशत जितना अधिक। जबकि पेट्रोलियम-व्युत्पन्न प्लास्टिक के प्रत्येक टन 2 को 3 टन CO₂ तक उत्पन्न करता है, इसे बायो-पॉलिमर प्रति टन X टन के लगभग 0.5 टन तक कम किया जा सकता है, और प्रक्रियाएं केवल बेहतर हो रही हैं।

दूसरा, पौधे आधारित प्लास्टिक बायोडिग्रेडेबल हो सकते हैं, इसलिए वे लैंडफिल में जमा नहीं होते हैं।

हालांकि यह बायोडाग्रेड के लिए प्लास्टिक के कांटे जैसे डिस्पोजेबल के लिए बहुत अच्छा है, कभी-कभी लंबा जीवनकाल महत्वपूर्ण होता है - शायद आप नहीं चाहते कि आपकी कार का डैशबोर्ड धीरे-धीरे मशरूम के ढेर में बदल जाए। कई अन्य अनुप्रयोगों को उसी प्रकार की लचीलापन की आवश्यकता होती है, जैसे निर्माण सामग्री, चिकित्सा उपकरण और घरेलू उपकरण। बायोडिग्रेडेबल बायो-पॉलिमर भी पुन: प्रयोज्य नहीं हैं, जिसका अर्थ है कि मांग को पूरा करने के लिए अधिक पौधों को उगाया जाना चाहिए और लगातार संसाधित होना चाहिए।

कार्बन भंडारण के रूप में बायो-पॉलिमर

प्लास्टिक, स्रोत से कोई फर्क नहीं पड़ता, मुख्य रूप से कार्बन से बने होते हैं वजन से 80 प्रतिशत के बारे में। जबकि पेट्रोलियम से व्युत्पन्न प्लास्टिक सीओए को उसी तरह जारी नहीं करते हैं जैसे जीवाश्म ईंधन जलता है, वे भी इस गैसीय प्रदूषक के अतिरिक्त सेमेस्टर की मदद नहीं करते हैं - तरल तेल से कार्बन को ठोस प्लास्टिक में परिवर्तित किया जाता है।

दूसरी तरफ बायो-पॉलिमर हैं पौधों से व्युत्पन्न, जो शक्कर, सीओ, पानी और सूरज की रोशनी को शर्करा में बदलने के लिए प्रकाश संश्लेषण का उपयोग करते हैं। जब इन चीनी अणुओं को बायो-पॉलिमर में परिवर्तित किया जाता है, तो कार्बन प्रभावी ढंग से बंद कर दिया गया है वायुमंडल से - जब तक वे बायोडिग्रेड या भस्म नहीं होते हैं। यहां तक ​​कि अगर बायो-पॉलिमर लैंडफिल में समाप्त होते हैं, तो भी वे इस कार्बन स्टोरेज की भूमिका निभाएंगे।

सीओ केवल 28 प्रतिशत कार्बन के बारे में है वज़न के मुताबिक़, इसलिए बहुलक में एक विशाल जलाशय होता है जिसमें इस ग्रीन हाउस गैस को स्टोर किया जाता है। यदि वर्तमान दुनिया की लगभग 300 मिलियन टन पॉलिमर की वार्षिक आपूर्ति सभी गैर-जैव-अवयवनीय और जैव-आधारित थी, तो यह एक गिगाटन के बराबर होगी - एक बिलियन टन - अनुक्रमित सीओ, लगभग 2.8 प्रतिशत वर्तमान वैश्विक उत्सर्जन। में हाल ही की रिपोर्ट, जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल ने जलवायु परिवर्तन को कम करने के लिए कार्बन को कैप्चरिंग, भंडारण और पुन: उपयोग करने की एक महत्वपूर्ण रणनीति के रूप में रेखांकित किया; जैव-आधारित बहुलक ग्लोबल वार्मिंग को 20 डिग्री सेल्सियस तक सीमित करने के लिए आवश्यक सीओए हटाने के 1.5 प्रतिशत तक एक महत्वपूर्ण योगदान दे सकते हैं।

गैर-गिरावट योग्य बायोपॉलिमर बाजार

वर्तमान कार्बन अनुक्रमांक रणनीतियों, सहित भूगर्भीय भंडारण कि पंप सीओए निकास भूमिगत या पुनर्जागरण कृषि जो मिट्टी में अधिक कार्बन स्टोर करता है, वांछित परिणामों को चलाने के लिए नीति पर भारी निर्भर करता है।

हालांकि जलवायु परिवर्तन शमन के लिए ये महत्वपूर्ण तंत्र हैं, जैव-पॉलिमर के रूप में कार्बन के अनुक्रम में एक अलग चालक का उपयोग करने की क्षमता है: पैसा।

अकेले कीमत पर आधारित प्रतिस्पर्धा बायो-पॉलिमर के लिए चुनौतीपूर्ण रही है, लेकिन शुरुआती सफलताओं अधिक प्रवेश की ओर एक रास्ता दिखाओ। एक रोमांचक पहलू यह है कि वर्तमान में पेट्रोलियम-व्युत्पन्न पॉलिमर में पाए जाने वाले नए रसायनविदों तक पहुंचने की क्षमता नहीं है।

पेट्रो-प्लास्टिक की बोतलों को केवल दो गुना अधिकतम पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। (आश्चर्यजनक तरीका प्लास्टिक वास्तव में जलवायु परिवर्तन से लड़ने में मदद कर सकता है)पेट्रो-प्लास्टिक की बोतलों को केवल दो गुना अधिकतम पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। हंस / pixabay, सीसी द्वारा

पुनर्नवीनीकरण पर विचार करें। कुछ पारंपरिक बहुलक हैं वास्तव में पुन: प्रयोज्य। इन सामग्रियों को वास्तव में अक्सर डाउनसाइक्लिंग किया जाता है, जिसका अर्थ है कि वे केवल कम मूल्य वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, जैसे निर्माण सामग्री। आनुवांशिक और एंजाइम इंजीनियरिंग के उपकरण के लिए धन्यवाद, हालांकि, गुण पूर्ण पुनर्नवीनीकरण - जो सामग्री को उसी एप्लिकेशन के लिए बार-बार उपयोग करने की अनुमति देता है - शुरुआत से बायो-पॉलिमर में डिज़ाइन किया जा सकता है।

बायो-पॉलिमर आज बैक्टीरिया की कुछ प्रजातियों के प्राकृतिक किण्वन उत्पादों पर आधारित हैं, जैसे लैक्टिक एसिड के लैक्टोबैसिलस द्वारा उत्पादन - वही उत्पाद जो खट्टे बीयर में तीखापन प्रदान करता है। हालांकि, यह एक अच्छा पहला कदम है, उभरते हुए शोध से पता चलता है कि आने वाले सालों में बायो-पॉलिमर की वास्तविक बहुमुखी प्रतिभा को प्रदर्शित किया जाना है। को धन्यवाद प्रोटीन इंजीनियर और डीएनए संशोधित करने की आधुनिक क्षमता, बायो-पॉलिमर अग्रदूतों का कस्टम डिज़ाइन अब पहुंच में है। इसके साथ, नए बहुलकों की एक दुनिया संभव हो जाती है - सामग्री जिसमें आज का सीओए अधिक उपयोगी, अधिक मूल्यवान रूप में निवास करेगा।

विमानों को पॉलिमर से भी शुरू किया जा रहा है - बायो-पॉलिमर अगले चरण हैं। (आश्चर्यजनक तरीका प्लास्टिक वास्तव में जलवायु परिवर्तन से लड़ने में मदद कर सकता है)विमानों को पॉलिमर से भी शुरू किया जा रहा है - बायो-पॉलिमर अगले चरण हैं। एरिक सालार्ड / विकिमीडिया कॉमन्स, सीसी द्वारा एसए

इस सपने को महसूस करने के लिए, अधिक शोध की आवश्यकता है। जबकि प्रारंभिक उदाहरण आज यहां हैं - आंशिक रूप से बायो-आधारित कोका-कोला प्लांटबॉटल - बायोइंजिनियरिंग को सबसे अधिक आशाजनक नए बायो-पॉलिमर प्राप्त करने के लिए आवश्यक अनुसंधान चरण में अभी भी है - जैसे कार्बन फाइबर के लिए नवीकरणीय विकल्प जिसका उपयोग साइकिल से पवन टर्बाइन ब्लेड तक सबकुछ में किया जा सकता है।

कार्बन अनुक्रमण का समर्थन करने वाली सरकारी नीतियां ड्राइव गोद लेने में भी मदद करेंगी। इस तरह के समर्थन के साथ, कार्बन स्टोरेज के रूप में बायो-पॉलिमर का महत्वपूर्ण उपयोग जल्द से जल्द अगले पांच वर्षों तक संभव है - जलवायु संकट को हल करने में मदद करने के लिए महत्वपूर्ण योगदान करने की संभावना के साथ एक समयरेखा।वार्तालाप

लेखक के बारे में

जोसेफ रोलिन, बायोनेर्जी में पोस्टडोक्टरल रिसर्चर, राष्ट्रीय अक्षय ऊर्जा प्रयोगशाला और जेना ई गैलेगोस, केमिकल एंड बायोलॉजिकल इंजीनियरिंग में पोस्टडोक्टरल रिसर्चर, कोलोराडो राज्य विश्वविद्यालय

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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