การปฏิวัติวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมกำลังเข้ามาแทนที่ปิโตรเคมี

VTV.vn - นักวิทยาศาสตร์และธุรกิจจำนวนมากกำลังทดลองกับวัสดุใหม่ที่ทำจากเห็ด สาหร่าย หรือขยะอินทรีย์ โดยหวังว่าจะค่อยๆ ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลลงได้

ตั้งแต่เสื้อผ้าและบรรจุภัณฑ์ไปจนถึงปุ๋ย ปิโตรเลียมมีอยู่ในแทบทุกแง่มุมของชีวิตสมัยใหม่ แต่เนื่องจากวิกฤตพลังงาน การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และมลภาวะทวีความรุนแรงขึ้น นักวิทยาศาสตร์ และธุรกิจจำนวนมากจึงกำลังทดลองกับวัสดุใหม่ที่ทำจากเห็ด สาหร่ายทะเล หรือขยะอินทรีย์ โดยหวังว่าจะค่อยๆ ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลลง การปฏิวัติวัสดุสีเขียวอาจกำลังเริ่มต้นอย่างเงียบๆ จากสิ่งเล็กๆ รอบตัวเรา

ห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกำลังทดลองใช้พืชเพื่อทดแทนผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมี ภาพ: harvard.edu

การเกิดขึ้นของวัสดุชีวภาพในอุตสาหกรรม แฟชั่น

เป็นเวลานานหลายทศวรรษแล้วที่น้ำมันไม่ได้เป็นเพียงแค่เชื้อเพลิงสำหรับยานพาหนะหรือโรงงานเท่านั้น แต่มันมีอยู่ในแทบทุกสิ่งรอบตัวเรา ไม่ว่าจะเป็นเสื้อผ้า บรรจุภัณฑ์ เครื่องสำอาง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ปุ๋ย วัสดุก่อสร้าง... ตามข้อมูลขององค์การพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) ปิโตรเคมีจากน้ำมันและก๊าซคิดเป็นสัดส่วนถึง 90% ของวัตถุดิบที่ใช้ในชีวิตประจำวันยุคใหม่ แต่เนื่องจากภาวะโลกร้อนและวิกฤตพลังงานทวีความรุนแรงขึ้น นักวิทยาศาสตร์ นักออกแบบ และธุรกิจจำนวนมากจึงพยายามหาคำตอบให้กับคำถามสำคัญที่ว่า มนุษยชาติสามารถสร้างชีวิตที่พึ่งพาน้ำมันน้อยลงได้หรือไม่?

เสื้อที่ทำจากเส้นใยกล้วย รองเท้าที่ใช้ "เปลือกเห็ด" บรรจุภัณฑ์ที่ละลายได้ในน้ำทะเล หรือวัสดุที่สร้างจากสาหร่ายทะเล แบคทีเรีย และเศษอาหาร แทนที่จะใช้ปิโตรเลียม แนวคิดเหล่านี้ซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกมองว่าเป็นนิยายวิทยาศาสตร์ กำลังค่อยๆ ปรากฏออกมาจากห้องทดลองเพื่อเป็นคำตอบสำหรับ โลก ที่พึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลมากเกินไป

น้อยคนนักที่จะรู้ว่าเสื้อผ้าสมัยใหม่ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปิโตรเคมี โพลีเอสเตอร์ ไนลอน และอีลาสเทน ซึ่งเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในเสื้อผ้าแฟชั่นราคาถูก ล้วนทำมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ปัจจุบัน เส้นใยสังเคราะห์คิดเป็นสัดส่วนประมาณ 73% ของการผลิตสิ่งทอทั่วโลก

ดังนั้น อุตสาหกรรมแฟชั่นจึงกลายเป็นหนึ่งในพื้นที่ทดสอบวัสดุทางเลือกที่คึกคักที่สุด ทิศทางที่โดดเด่นอย่างหนึ่งคือวัสดุชีวภาพที่ได้จากเชื้อรา ไมโล (Mylo) ซึ่งเป็น "หนัง" ชนิดหนึ่งที่สร้างจากเส้นใยของเชื้อรา ได้รับการทดสอบโดยแบรนด์ต่างๆ มากมาย เช่น สเตลลา แม็กคาร์ทนีย์ และอาดิดาส ในผลิตภัณฑ์แฟชั่นของพวกเขา วัสดุนี้มีความนุ่ม น้ำหนักเบา ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และไม่จำเป็นต้องใช้กระบวนการฟอกหนังที่ก่อให้เกิดมลพิษเหมือนหนังสัตว์แบบดั้งเดิม

นอกจากเห็ดแล้ว นักวิจัยยังกำลังสร้างเส้นใยจากสับปะรด ส้ม กล้วย หรือสาหร่ายทะเลอีกด้วย ปัจจุบัน Piñatex ซึ่งเป็นวัสดุที่ทำจากเส้นใยใบสับปะรด กำลังถูกนำมาใช้แทนหนังในรองเท้าและกระเป๋า นอกจากนี้ บริษัทในญี่ปุ่นและยุโรปหลายแห่งกำลังพัฒนาเส้นใยจากสาหร่ายทะเล โดยหวังว่าจะสร้างผ้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

ที่น่าสนใจคือ วัสดุใหม่หลายชนิดไม่เพียงแต่ช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เท่านั้น แต่ยังเปลี่ยนวิธีคิดของผู้คนเกี่ยวกับเสื้อผ้าอีกด้วย ในโลกที่คุ้นเคยกับความรวดเร็วของ "แฟชั่นแบบรวดเร็ว" วัสดุชีวภาพเหล่านี้มักมาพร้อมกับปรัชญาของการผลิตที่ช้าลง ทนทานมากขึ้น และบริโภคน้อยลง

รองเท้าที่ทำจากเห็ด ภาพ: Earth.com

มหาสมุทรกำลังกลายเป็น "โรงงานผลิตวัสดุ" แห่งใหม่

หากปิโตรเลียมเคยเป็นรากฐานของอุตสาหกรรมพลาสติก อนาคตของวัสดุบรรจุภัณฑ์อาจมาจาก…สาหร่ายทะเลก็เป็นได้

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สตาร์ทอัพหลายแห่งทั่วโลกเริ่มพัฒนาพลาสติกชีวภาพจากสาหร่ายทะเล แบคทีเรีย หรือขยะอินทรีย์ บริษัท Uluu ของออสเตรเลียผลิตพลาสติกจากน้ำตาลที่สกัดจากสาหร่ายทะเล ในขณะที่กลุ่มวิจัยอื่นๆ อีกมากมายกำลังพัฒนา PHA ซึ่งเป็นพลาสติกที่ผลิตโดยแบคทีเรียเมื่อพวกมัน "บริโภค" ไขมันหรือน้ำตาล

แตกต่างจากพลาสติกแบบดั้งเดิมที่สามารถคงอยู่ในสิ่งแวดล้อมได้นานหลายร้อยปี วัสดุเหล่านี้สามารถย่อยสลายได้เองตามธรรมชาติในดินหรือในทะเล

ที่น่าสนใจคือ มหาสมุทรซึ่งกำลังเผชิญกับปัญหามลพิษจากพลาสติกจำนวนมหาศาล กลับกลายเป็นแหล่งแรงบันดาลใจในการค้นหาวัสดุทางเลือกอื่นๆ แทนพลาสติก

ผลการศึกษาบางชิ้นชี้ให้เห็นว่า การเก็บเกี่ยวสาหร่ายสีน้ำตาลเพียงเล็กน้อยจากปริมาณทั้งหมดทั่วโลก ก็สามารถสร้างวัสดุได้มากพอที่จะทดแทนบรรจุภัณฑ์พลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวทิ้งได้อย่างมีนัยสำคัญ

นอกจากนี้ สาหร่ายทะเลเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วและไม่ต้องการพื้นที่เกษตรกรรมหรือน้ำจืดในการเพาะปลูก ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในบริบทที่ทรัพยากรถูกกดดันมากขึ้นเรื่อยๆ จากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ในห้องปฏิบัติการหลายแห่ง นักวิทยาศาสตร์กำลังทดลองผลิตบรรจุภัณฑ์จากเปลือกกล้วย กากกาแฟ เมล็ดมะกอก หรือเศษอาหาร วัสดุที่เคยถูกมองว่าเป็นของเสียกำลังกลายเป็นวัตถุดิบสำหรับเศรษฐกิจหมุนเวียนรูปแบบใหม่

กล่องนี้ทำจากสาหร่ายทะเล ภาพ: Earth.com

ระบบการเกษตรที่พึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลน้อยลง

ไม่ใช่แค่พลาสติกหรือแฟชั่นเท่านั้น การเกษตรสมัยใหม่ก็พึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลอย่างมากเช่นกัน

ปัจจุบันประมาณครึ่งหนึ่งของการผลิตอาหารทั่วโลกพึ่งพาปุ๋ยไนโตรเจนสังเคราะห์ ซึ่งเป็นปุ๋ยที่ผลิตโดยใช้ก๊าซธรรมชาติผ่านกระบวนการฮาเบอร์-บอช กระบวนการนี้ซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกมองว่าเป็น "ปาฏิหาริย์" ในการเลี้ยงดูประชากรโลกในศตวรรษที่ 20 ก็ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลจำนวนมหาศาลเช่นกัน

ปัจจุบัน หลายประเทศกำลังทดลองใช้ "ปุ๋ยสีเขียว" ที่ใช้ไฮโดรเจนซึ่งผลิตจากพลังงานหมุนเวียนแทนก๊าซธรรมชาติ พืชบางชนิดสามารถเปลี่ยนไปผลิตไฮโดรเจนสีเขียวได้บางส่วนโดยไม่ต้องเปลี่ยนระบบทั้งหมด

นอกจากนี้ยังมีแนวทางอื่นๆ เช่น เกษตรกรรมแบบหมุนเวียน การใช้ประโยชน์จากขยะอินทรีย์ หรือการใช้ปุ๋ยอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

ผู้เชี่ยวชาญหลายคนกล่าวว่า ปัญหาไม่ได้อยู่ที่การค้นหาวัสดุใหม่ๆ เท่านั้น แต่ยังอยู่ที่วิธีการที่มนุษย์ใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วย ปัจจุบัน ปุ๋ยจำนวนมากยังคงสูญเสียไปสู่สิ่งแวดล้อม แทนที่จะถูกพืชดูดซึมไปใช้

ในบริบทของเหตุการณ์สภาพอากาศรุนแรงที่ส่งผลกระทบต่อความมั่นคงทางอาหารมากขึ้นเรื่อยๆ โซลูชันดังกล่าวจึงถูกมองว่าเป็นขั้นตอนที่จำเป็นต่อการสร้างเกษตรกรรมที่ยั่งยืนยิ่งขึ้น

กระเป๋าถือหนังที่ทำจากเห็ด ภาพ: Earth.com

ใช้ปริมาณน้อยลง ใช้งานได้นานขึ้น และช้าลง

อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญหลายคนเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงนี้จะไม่ประสบความสำเร็จหากผู้คนยังคงบริโภคในรูปแบบเดิม

ถุงที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพหรือเสื้อที่ทำจากเห็ดจะไม่สร้างความแตกต่างมากนักหากโลกยังคงผลิตและบริโภคสิ่งเหล่านี้ในปริมาณมหาศาลเช่นในปัจจุบัน

ในอุตสาหกรรมแฟชั่น จำนวนเสื้อผ้าที่ผลิตในแต่ละปีเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในเวลาเพียงประมาณสองทศวรรษ สินค้าหลายชิ้นถูกทิ้งหลังจากสวมใส่เพียงไม่กี่ครั้ง ในทำนองเดียวกัน อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ยังคงสร้างพลาสติกใช้แล้วทิ้งหลายล้านตันทุกปี

นักเคลื่อนไหวเพื่อสิ่งแวดล้อมหลายคนกล่าวว่า "เราไม่สามารถใช้การรีไซเคิลเพื่อหลีกหนีวิกฤตที่เกิดจากการผลิตล้นเกินได้"

บางทีนี่อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมอนาคตหลังยุคน้ำมันจึงไม่ใช่แค่เรื่องราวของเทคโนโลยีวัสดุใหม่ ๆ เท่านั้น แต่ยังเป็นการเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตด้วย นั่นคือการใช้ให้น้อยลง อย่างยั่งยืนมากขึ้น และช้าลง

ที่มา: https://vtv.vn/cuoc-cach-vat-lieu-xanh-thay-the-hoa-dau-100260527153835355.htm