الاقتصاد الجديد تطوير المواد البيئية

البحث: الفرص والتحديات لدمج تطوير مواد البوليمر المستدامة في المفاهيم الاقتصادية الدائرية (الحيوية) الدولية. حقوق الصورة: Lambert/Shutterstock.com
تواجه البشرية العديد من التحديات الهائلة التي تهدد نوعية الحياة للأجيال القادمة. فالاستقرار الاقتصادي والبيئي على المدى الطويل هو الهدف العام للتنمية المستدامة. وبمرور الوقت، ظهرت ثلاث ركائز مترابطة للتنمية المستدامة، وهي التنمية الاقتصادية، والتنمية الاجتماعية، والبيئية. حماية؛ومع ذلك، تظل "الاستدامة" مفهومًا مفتوحًا له تفسيرات متعددة حسب السياق.
لقد كان تصنيع واستهلاك البوليمرات السلعية دائمًا جزءًا لا يتجزأ من تطور مجتمعنا الحديث. وستستمر المواد القائمة على البوليمر في لعب دور مهم في تحقيق أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة (SDGs) بسبب خصائصها القابلة للضبط ومتعددة الاستخدامات. المهام.
إن الوفاء بمسؤولية المنتج الموسعة، وإعادة التدوير والحد من المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد باستخدام استراتيجيات أخرى غير إعادة التدوير التقليدية (من خلال الصهر وإعادة البثق)، وتطوير المزيد من المواد البلاستيكية "المستدامة"، بما في ذلك تقييم تأثيرها عبر دورة الحياة، كل ذلك خيار قابل للتطبيق. معالجة أزمة البلاستيك.
في هذه الدراسة، يبحث المؤلفون في كيف يمكن للجمع المتعمد للخصائص/الوظائف المختلفة، بدءًا من إدارة النفايات إلى تصميم المواد، أن يحسن استدامة المواد البلاستيكية. وقد بحثوا في أدوات لقياس وتقليل التأثير السلبي للمواد البلاستيكية على البيئة طوال حياتهم. دورة، فضلا عن فائدة الموارد المتجددة في التصاميم القابلة لإعادة التدوير و/أو القابلة للتحلل.
تتم مناقشة إمكانات استراتيجيات التكنولوجيا الحيوية لإعادة التدوير الأنزيمي للمواد البلاستيكية التي يمكن استخدامها في الاقتصاد الحيوي الدائري. بالإضافة إلى ذلك، تتم مناقشة الاستخدامات المحتملة للمواد البلاستيكية المستدامة، بهدف تحقيق أهداف التنمية المستدامة من خلال التعاون الدولي. لتحقيق الاستدامة العالمية هناك حاجة إلى مواد متطورة قائمة على البوليمر للمستهلكين والتطبيقات المعقدة. يناقش المؤلفون أيضًا أهمية فهم لبنات البناء القائمة على المصفاة الحيوية، والكيمياء الخضراء، ومبادرات الاقتصاد الحيوي الدائري، وكيف يمكن أن يساعد الجمع بين القدرات الوظيفية والذكية في جعل هذه المواد أكثر استخدامًا. مستمر.
في إطار مبادئ الكيمياء الخضراء المستدامة (GCP)، والاقتصاد الدائري (CE)، والاقتصاد الحيوي، يناقش المؤلفون المواد البلاستيكية المستدامة، بما في ذلك البوليمرات الحيوية والقابلة للتحلل الحيوي، والبوليمرات التي تجمع بين كلا الخاصيتين.صعوبات واستراتيجيات التنمية والتكامل).
كاستراتيجيات لتحسين استدامة أبحاث وتطوير البوليمرات، يدرس المؤلفون تقييم دورة الحياة، واستدامة التصميم، والمصفاة الحيوية. كما يستكشفون الاستخدام المحتمل لهذه البوليمرات في تحقيق أهداف التنمية المستدامة وأهمية الجمع بين الصناعة والأوساط الأكاديمية والحكومة من أجل ضمان التنفيذ الفعال للممارسات المستدامة في علوم البوليمر.
في هذه الدراسة، واستنادًا إلى عدد من التقارير، لاحظ الباحثون أن العلوم المستدامة والمواد المستدامة تستفيد من التقنيات الحالية والناشئة، مثل الرقمنة والذكاء الاصطناعي، بالإضافة إلى تلك التي تم استكشافها لمعالجة التحديات المحددة المتمثلة في استنزاف الموارد والتلوث البلاستيكي. .العديد من الاستراتيجيات.
علاوة على ذلك، أظهرت العديد من الدراسات أن الإدراك، والتنبؤ، واستخلاص المعرفة التلقائية وتحديد البيانات، والتواصل التفاعلي، والتفكير المنطقي، كلها قدرات لهذه الأنواع من التقنيات القائمة على البرمجيات. وقدراتها، خاصة في تحليل واستقراء مجموعات البيانات الكبيرة، كانت أيضًا والتي ستساهم في فهم أفضل لمدى وأسباب كارثة البلاستيك العالمية، فضلاً عن تطوير استراتيجيات مبتكرة للتعامل معها.
في إحدى هذه الدراسات، لوحظ أن هيدرولاز البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) المحسن يعمل على إزالة بلمرة ما لا يقل عن 90٪ من PET إلى مونومر خلال 10 ساعات.يُظهر التحليل الببليومتري التلوي لأهداف التنمية المستدامة في الأدبيات العلمية أن الباحثين يسيرون على الطريق الصحيح فيما يتعلق بالتعاون الدولي، حيث أن ما يقرب من 37٪ من جميع المقالات التي تتناول أهداف التنمية المستدامة هي منشورات دولية. علاوة على ذلك، فإن مجالات البحث الأكثر شيوعًا في العالم مجموعة البيانات هي علوم الحياة والطب الحيوي.
وخلصت الدراسة إلى أن البوليمرات الرائدة يجب أن تحتوي على نوعين من الوظائف: تلك المستمدة مباشرة من احتياجات التطبيق (على سبيل المثال، نقل الغاز والسائل الانتقائي، التشغيل، أو الشحن الكهربائي) وتلك التي تقلل المخاطر البيئية، مثل إطالة العمر الوظيفي أو تقليل استخدام المواد أو السماح بالتحلل المتوقع.
يوضح المؤلفون أن استخدام التقنيات المبنية على البيانات لحل المشكلات العالمية يتطلب بيانات كافية وغير متحيزة من جميع أنحاء العالم، مما يعيد التأكيد على أهمية التعاون الدولي. ويرى المؤلفون أن المجموعات العلمية تبشر بزيادة وتسهيل تبادل المعرفة والبنية التحتية، فضلا عن تجنب ازدواجية البحوث وتسريع التحول.
كما سلطوا الضوء على أهمية تحسين الوصول إلى البحث العلمي. ويبين هذا العمل أيضًا أنه عند النظر في مبادرات التعاون الدولي، من المهم الالتزام بقواعد الشراكة المستدامة لضمان عدم تأثر أي بلدان أو أنظمة بيئية. ويشدد المؤلفون على أنه من المهم لنتذكر أننا جميعًا نتحمل مسؤولية حماية كوكبنا للأجيال القادمة.