في عام ٢٠٠٦، ومع ظهور تكنولوجيا المصدر المفتوح، بدأت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد (التصنيع الإضافي) بالانتشار في أوروبا والولايات المتحدة. في ذلك الوقت، كانت الطباعة ثلاثية الأبعاد لا تزال مجالًا بحثيًا محدودًا في بلدي، ولم يبدأ تطبيقها إلا في مجالات صناعية مثل صناعة الطائرات.

في ذلك العام، قررت شركة Guanghua Weiye، التي تأسست في عام 2002 وتخصصت في البداية في البحث والتطوير لمنتجات مثل اللاكتات وحمض البوليكتيك (PLA) والبولي كابرولاكتون (PCL)، التوسع في سوق التطبيقات النهائية بعد خمس سنوات من التطوير.

بعد دراسة سوقية شاملة، قررت شركة قوانغهوا ويي اعتماد مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد كأحد أهم اتجاهات تطويرها. في عام ٢٠٠٧، كانت أول شركة في العالم تُطلق مواد استهلاكية تجارية للطباعة ثلاثية الأبعاد من حمض البولي لاكتيك، وأنشأت علامتها التجارية "公海赌船710".

على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية، نمت 公海赌船710 لتصبح علامة تجارية عالمية رائدة في مجال مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الاستهلاكية، حيث تُباع منتجاتها في أكثر من 100 دولة. في الوقت نفسه، توسعت شركة Guanghua Weiye بنشاط في مجالات تطبيقية أخرى، وحقق قطاع المواد القابلة للتحلل الحيوي نموًا سريعًا، مما ساعد الشركة على بناء نموذج تطويري ثنائي الدفع قائم على "الطباعة ثلاثية الأبعاد + مواد قابلة للتحلل الحيوي صديقة للبيئة".

من ناحية، تعمل على توسيع مجالات تطبيق المنتج أفقياً؛ ومن ناحية أخرى، تواصل شركة Guanghua Weiye التعمق عمودياً، ملتزمة ببناء سلسلة صناعية خضراء مغلقة لحامض البوليلاكتيك.

في عام ٢٠٠٦، بدأت شركة قوانغهوا ويي أبحاثًا حول استعادة حمض البولي لاكتيك وإعادة استخدامه ذي القيمة المضافة العالية. وفي عام ٢٠١٣، أنشأت الشركة "خط إنتاج لاكتيدات الاستعادة الكيميائية السنوي بقدرة ٥٠٠٠ طن" في شياوغان، هوبي، بحقوق ملكية فكرية مستقلة. وفي البداية، أسست نظامًا تقنيًا صديقًا للبيئة، بدءًا من تركيب المواد وتعديلها، وصولًا إلى التطبيق، وهضم المنتجات الثانوية، واستعادة البوليمرات كيميائيًا وإعادة استخدامها.

في ديسمبر 2023، أكملت شركة Guanghua Weiye عملية الاستحواذ على 51.265% من أسهم شركة Hengtian Changjiang Biomaterials Co.، Ltd. (المشار إليها فيما يلي باسم "Hengtian Changjiang")، مما يمثل معلمًا مهمًا آخر لشركة Guanghua Weiye في تطوير سيناريوهات التطبيق الأفقي وتوسيع السلسلة الصناعية الرأسية.

الآن، غيّرت شركة هنغتيان تشانغجيانغ، المتخصصة بشكل رئيسي في البحث والتطوير وإنتاج ألياف ومنتجات حمض البولي لاكتيك، اسمها رسميًا إلى شركة ييشينغ للمواد الجديدة (سوتشو) المحدودة (المشار إليها فيما يلي باسم "ييشينغ للمواد الجديدة"). ومن خلال هذا الاستحواذ، أكملت شركة غوانغهوا ويي أربعة تطبيقات رئيسية في الطب الحيوي، والطباعة ثلاثية الأبعاد، والألياف البيئية، والمنتجات القابلة للتحلل الحيوي، وفتحت المجال أمام سلسلة صناعية خضراء مغلقة لإعادة التدوير الكيميائي لحمض البولي لاكتيك إلى لاكتيد، ثم الصهر المباشر بالغزل لإنتاج ألياف حمض البولي لاكتيك.

في مقدمة السلسلة الصناعية، قمنا ببناء منشأة لإنتاج اللاكتيد بطاقة إنتاجية سنوية تبلغ 5000 طن في شياوغان، هوبي. بالإضافة إلى استخدام حمض اللاكتيك كمادة خام، يمكننا أيضًا استخدام حمض البولي لاكتيك المُعاد تدويره لإنتاج اللاكتيد. أما في نهاية السلسلة الصناعية، فتستخدم تقنية شركة ييشينغ للمواد الجديدة اللاكتيد كمادة خام لإنتاج ألياف حمض البولي لاكتيك. وبهذه الطريقة، نجحنا في ربط المراحل الأولية والنهائية في السلسلة الصناعية، وحققنا مزايا تكاملية على المستوى التقني.وقال يانغ ييهو لموقع Bio-Based Ecology عند الحديث عن هذا الاستثمار الخارجي.

مقدمة ليانغ ييهو:

رئيس مجلس إدارة شركة شنتشن قوانغهوا ويي المحدودة، نائب رئيس لجنة المواد القابلة للتحلل في رابطة صناعة البلاستيك الصينية، رئيس تحالف تكنولوجيا صناعة البلاستيك الحيوي منخفض الكربون، عضو اللجنة الفنية الوطنية لتوحيد معايير المواد الحيوية والمنتجات القابلة للتحلل، عضو اللجنة الفنية الوطنية لتوحيد معايير طرق فحص المنتجات الرئيسية للإشراف على الجودة. اختير رائدًا في مجال التكنولوجيا من مجلة فوربس الصينية عام ٢٠١٣، وقائدًا في ريادة الأعمال في العلوم والتكنولوجيا في هوبي عام ٢٠١٤، وواحدًا من أكثر ١٠ شخصيات تأثيرًا في صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين عام ٢٠١٥، واختير ضمن خطة وزارة العلوم والتكنولوجيا لتشجيع المواهب المبتكرة عام ٢٠١٦، واختير ضمن الدفعة الثالثة من قادة ريادة الأعمال ضمن الخطة الوطنية "عشرة آلاف موهبة" عام ٢٠١٧، وضمن أفضل ١٠ قادة أعمال في صناعة المواد الجديدة عام ٢٠١٨. تولى زمام المبادرة في صياغة المعيار الدولي للطباعة ثلاثية الأبعاد ISO ٥٤٢٥:٢٠٢٣ "مواصفات استخدام خيوط البولي (حمض اللاكتيك) في تطبيقات التصنيع الإضافي"، وشارك في صياغة معايير وطنية مثل "بولي كابرولاكتون" و"حمض البولي لاكتيك" و"مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد PLA"، وترأس عددًا من مشاريع العلوم والتكنولوجيا والتطوير. للجنة الوطنية للتنمية والإصلاح، ووزارة العلوم والتكنولوجيا، ومقاطعة قوانغدونغ، ومدينة شنتشن، وما إلى ذلك. تقدم بطلب للحصول على أكثر من 100 براءة اختراع دولية ومحلية، وتم ترخيص أكثر من 60 منها.

1. تعميق مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد وبناء علامة تجارية مشهورة عالميًا

شهدت السنوات العشر الماضية نموًا هائلاً في سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد العالمية. ووفقًا لتقرير وولرز 2023، سيصل حجم سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد العالمي إلى 18 مليار دولار أمريكي في عام 2022، بمعدل نمو سنوي مركب متوسط قدره 18.3%، أي بزيادة تقارب ثمانية أضعاف مقارنةً بـ 2.288 مليار دولار أمريكي في عام 2012.

تعمل شركة قوانغهوا في مجال البحث والتطوير لمواد الطباعة ثلاثية الأبعاد منذ عام ٢٠٠٧. ويمكن القول إن قوانغهوا ويي شهدت تحولاً في حجم سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد من مليارات الدولارات إلى عشرات المليارات. كما أنها استوعبت اتجاه التطور، مما جعل 公海赌船710 Yisheng علامة تجارية مرموقة في مجال مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الاستهلاكية عالميًا.

كان اختيار إنشاء علامتها التجارية الخاصة، 公海赌船710، في بداية تطوير مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد، خطوة رئيسية لشركة Guanghua Weiye.

عندما بدأنا العمل في عام ٢٠٠٧، كانت الطباعة ثلاثية الأبعاد لا تزال قطاعًا متخصصًا. كان أمامنا خياران آنذاك: الأول هو تقديم خدمات تصنيع المعدات الأصلية (OEM) لمصنعي الطابعات ثلاثية الأبعاد، والثاني هو الترويج لعلامتنا التجارية. اخترنا العمل على قدمين. من جهة، قمنا بتقديم خدمات تصنيع المعدات الأصلية (OEM) لمصنعي الطابعات ثلاثية الأبعاد، ومن جهة أخرى، أسسنا علامة 公海赌船710 التجارية وبدأنا الترويج لها،" صرّح يانغ ييهو.

يرى غوانغهوا ويي أن نجاح علامة 公海赌船710 التجارية لا ينفصل عن الجهود المبذولة في جانبين: أولاً، الابتكار المستمر، مع تحسين الجودة، وتقديم منتجات جديدة باستمرار تلبي احتياجات السوق، والحفاظ على مكانة مرموقة لدى المستهلكين، وهو أساس بناء العلامة التجارية. ثانياً، يولي غوانغهوا ويي أهمية كبيرة لإبراز صورة علامة 公海赌船710 التجارية من خلال الترويج التسويقي، ويعزز شعبية علامة 公海赌船710 من خلال المشاركة الواسعة في المعارض والأنشطة التسويقية الرائدة في المجال المهني العالمي.

حاليًا، لدى 公海赌船710 أكثر من 50 وكيلًا معتمدًا حول العالم، وتغطي شبكتها التسويقية أكثر من 100 دولة حول العالم. في عام 2019، بدأت 公海赌船710 في بناء منصتها الخاصة للتجارة الإلكترونية العابرة للحدود، وتغطي متاجرها الإلكترونية المباشرة الآن أكثر من 15 دولة في أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا. يُسهم ظهور منصات التجارة الإلكترونية العابرة للحدود عبر الإنترنت في توسيع نطاق تأثير علامة 公海赌船710 التجارية.

في الواقع، مع تطور سوق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الاستهلاكية في بلدي، لا يُولي العديد من نظرائنا الراغبين في دخول هذه الصناعة سريعًا اهتمامًا لبناء العلامة التجارية. فالجميع يحمل علامة "صنع في الصين"، مما يعني أن منتجاتكم متجانسة، ظاهريًا على الأقل. سيؤدي هذا التجانس إلى حروب أسعار، ومن خلال بناء علامة 公海赌船710 التجارية، تجنبنا المنافسة المتجانسة والاحتكاكات الداخلية في حروب الأسعار، وحصلنا على قوة تفاوضية أعلى وأرباح معقولة، مما يُمكّننا بدوره من الاستثمار المستمر في البحث والتطوير، وتحسين الجودة، وابتكار أصناف جديدة، وتشكيل حلقة إيجابية.

لقد عززت هذه الدورة الإيجابية نمو 公海赌船710 الذاتي المستمر. والآن، تغطي منتجات 公海赌船710 فئتين: الخيوط المستخدمة في طابعات FDM ثلاثية الأبعاد، والراتنجات الحساسة للضوء المستخدمة في طابعات SLA/DLP/LCD ثلاثية الأبعاد المعالجة بالضوء، مع أكثر من 90 منتجًا فرعيًا. بالإضافة إلى ذلك، تعمل الشركة بنشاط على تطوير مواد مسحوق البوليمر، مثل حمض البولي لاكتيك وبولي كابرولاكتون، لطابعات المسحوق ثلاثية الأبعاد.

يثق يانغ ييهو ثقةً تامةً بمستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد. فهو يعتقد أنه بعد سنوات من التطوير، دخلت الطباعة ثلاثية الأبعاد مرحلة نموٍّ متسارع، وتتوسّع تدريجيًا من تصنيع النماذج الأولية إلى تصنيع الأجزاء النهائية، ومن التطبيقات الاستهلاكية إلى التطبيقات الصناعية، ومن الإنتاج بكميات صغيرة إلى الإنتاج بكميات كبيرة، ومن مادة واحدة إلى حلٍّ متكامل. نماذج أعمال جديدة آخذة في الظهور. في الوقت الحاضر، سواءً أكان ذلك استبدال أساليب الإنتاج القديمة غير الفعالة من خلال الصناعات التقليدية + الطباعة ثلاثية الأبعاد، أو تطوير أشكال جديدة من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد +، فهناك آفاقٌ واعدة.

بالنظر إلى عام 2024، واستنادًا إلى اتجاهات التطوير ومواقف صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد، ستواصل 公海赌船710 الالتزام بفلسفة العمل المتمثلة في "التمركز المتميز والابتكار المفتوح"، وتطوير منتجات جديدة ومتنوعة حول مواد جديدة وتقنيات جديدة وتطبيقات جديدة وما إلى ذلك، وتحقيق تطوير علامة تجارية عالية الجودة.

على وجه التحديد، ستعمل 公海赌船710 على تحسين أداء الطباعة عالية السرعة للمواد بشكل شامل، وتطويرها من مواد عامة إلى مواد هندسية ووظيفية، وتزويد مستخدمي الصناعة بمنتجات عالية الجودة، واقتصادية، ومنخفضة الكربون. وفي الوقت نفسه، سنستكشف بعمق التقنيات والعمليات الجديدة، ونجمع بين مزايا الشركة في البحث والتطوير وتطبيق مواد حمض البولي لاكتيك، ونطور مواد طباعة مسحوق SLS، ونحقق التصنيع الصناعي لطباعة مسحوق PLA، ونزود الصناعة بمنتجات بديلة أكثر مراعاة للبيئة. بالإضافة إلى ذلك، ستنشر 公海赌船710 بنشاط تطبيقات متعددة المجالات، مثل التصنيع الذكي، وطب الأسنان، والسيارات الإلكترونية، والمناظر الطبيعية الخارجية، والغرسات الطبية، وطب إعادة التأهيل والصحة، وغيرها، لقيادة وتعزيز تطوير أكثر كفاءة واستدامة لصناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد من خلال ابتكار المواد.

مستلزمات الطباعة ثلاثية الأبعاد من 公海赌船710

2 توسيع التطبيقات اللاحقة والعثور على مصادر جديدة للمواد الحيوية

وبحسب إحصاءات البلاستيك الأوروبية، بلغت الطاقة الإنتاجية الإجمالية العالمية للمواد القابلة للتحلل الحيوي في عام 2021 نحو 1.553 مليون طن، وخلال نفس الفترة بلغ الإنتاج العالمي للمنتجات البلاستيكية 390 مليون طن.

وتعني الفجوة الضخمة آفاقًا واسعة للسوق.

مع التقدم المطرد في الجدول الزمني العالمي لتقييد وحظر استخدام البلاستيك، شهد حمض البولي لاكتيك، باعتباره المادة القابلة للتحلل الحيوي الأكثر واعدة، نموًا عالميًا في الطاقة الإنتاجية خلال السنوات الأخيرة. بعد عام 2020، قامت شركات أجنبية مثل TotalEnergies Corbion وNatureworks، وشركات محلية مثل Fengyuan Group وHisun Biomaterials وJindan Technology وKingfa Technology وWanhua Chemical، بتوسيع قدراتها الإنتاجية لمواكبة هذا التوجه.

ويعتقد يانغ ييهو أنه على الرغم من أن توسيع القدرة الإنتاجية على جانب المواد الخام يجري على قدم وساق، إلا أن الجانب التطبيقي للإمدادات الجديدة ربما لم يتم استيعابه بالكامل.

نعتقد أن الطاقة الإنتاجية للمواد الخام الأولية لحمض البولي لاكتيك لا تزال تنمو بسرعة نسبية، ولكن إذا لم تُفتح التطبيقات اللاحقة، فقد يصعب على سوق المصب تحمّل هذا الكم الهائل من النمو في المواد الخام. وصرح يانغ ييهو قائلاً: "في الواقع، منذ عام ٢٠٠٦، بدأنا نولي اهتمامًا لتطوير سيناريوهات التطبيقات اللاحقة لحمض البولي لاكتيك وإعادة التدوير الكيميائي للمواد النهائية بعد التخلص منها، على أمل استكمال الحلقات الضعيفة في تطوير الصناعة بأكملها من هذين الجانبين. لذلك، بالإضافة إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد، قمنا على التوالي بتخطيط مجالات الطب الحيوي والألياف البيئية والمنتجات القابلة للتحلل الحيوي، مُشكّلين بذلك أربعة مخططات تطبيقات رئيسية."

في السنوات الأخيرة، ومع الحظر العالمي على البلاستيك وتزايد نضج المواد الحيوية، وخاصةً تكنولوجيا مادة حمض البولي لاكتيك، توسعت سوق المواد القابلة للتحلل الحيوي الصديقة للبيئة تدريجيًا، كما استثمرنا المزيد من الجهود في توسيع نطاق تطبيق هذا المجال. والآن، أصبحت منتجاتنا القابلة للتحلل للاستخدام مرة واحدة ومنتجات الألياف البيئية ثاني أكبر محرك للنمو بعد مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الاستهلاكية، كما حققت منتجات اللاكتات المُنتجة من خلال إعادة التدوير الكيميائي نموًا سريعًا. وتستخدم كبرى شركات مقاومة الضوء المحلية منتجاتنا من اللاكتات المُخصصة للأجهزة الإلكترونية. ورغم أن حجمها الحالي ليس كبيرًا، إلا أن آفاق استخدامها واعدة.

وفقًا لتقرير النصف الأول من عام 2023 الصادر عن شركة Guanghua Weiye، حقق قطاع المواد القابلة للتحلل الحيوي الصديقة للبيئة (بما في ذلك المنتجات الطبية الحيوية والألياف البيئية والمنتجات القابلة للتحلل الحيوي) نموًا قويًا في الدخل التشغيلي خلال الفترة المشمولة بالتقرير، بزيادة قدرها 161.53٪ على أساس سنوي.

يمكن لنموذجنا الأصلي لتكنولوجيا الابتكار في الإنتاج المشترك ذي التكوين X أن يساعدنا في تحقيق تنوع مصادر المواد الخام والمنتجات النهائية، مما يُثري وظائف خط الإنتاج، ويُحسّن كفاءة نظام الإنتاج بشكل فعال، ويُقلل من استهلاك الطاقة والتكاليف. يمكننا استخدام حمض اللاكتيك أو حمض البولي لاكتيك المُعاد تدويره كمواد خام لإنتاج اللاكتيد، ثم إجراء المزيد من البلمرة لإنتاج مواد حيوية متنوعة. على سبيل المثال، يمكن استخدام اللاكتيد المُنقى جيدًا في عملية البلمرة التالية لإنتاج حمض البولي لاكتيك، أو بولي كابرولاكتون، أو البوليولات، بينما تتفاعل النواتج الثانوية ضعيفة النقاء مع الإيثانول لإنتاج إسترات حمض اللاكتيك النقية كيميائيًا. كما يُمكن استخدام اللاكتيد عالي النقاء مباشرةً كمواد خام لإنتاج إسترات حمض اللاكتيك عالية النقاء.أضاف يانغ ييهو.

ألياف حمض البولي لاكتيك الأساسية، خيوط، قماش غير منسوج

3 الاستحواذ على Hengtian Changjiang يضيف زخمًا جديدًا للألياف البيئية

لاستخدام ألياف حمض البولي لاكتيك في مجال النسيج تاريخ طويل. فمنذ عام ١٩٨٩، تعاونت شركة كانيبو اليابانية مع شركة شيمادزو لتطوير ألياف حمض البولي لاكتيك النقية "لاكترون" (Lactron™) ونسختها الممزوجة بالألياف الطبيعية "كورن فايبر" (Corn Fiber™) (ومن هنا جاء اسم "ألياف الذرة")، والتي عُرضت في دورة ألعاب ناغانو الشتوية عام ١٩٩٨.

منذ ذلك الحين، يبدو أن "ألياف الذرة" قد حققت رواجًا واسعًا، إلا أن ألياف حمض البولي لاكتيك المُطوّرة في مراحلها الأولى لم تتوسع في نطاق استخدامها نظرًا لعيوبها، مثل ضعف قابليتها للماء، وهشاشتها العالية، وملمسها الخشن. وعوضًا عن ذلك، تُستخدم كنوع ألياف متخصص في مجال النسيج.

في السنوات الأخيرة، وفي ظل الحظر والقيود العالمية على البلاستيك، امتدّ التوجه نحو "التخضير" إلى صناعة النسيج. وبدأت الشركات والعلامات التجارية الكبرى بالتنافس على تطوير المواد الخام ودخول سوق حماية البيئة. وقد جذبت ألياف حمض البولي لاكتيك اهتمام صناعة النسيج مجددًا.

أشار يانغ ييهو إلى أن شركة قوانغهوا ويي بدأت استكشاف ألياف حمض البولي لاكتيك وتطبيقاتها في عام ٢٠٠٦. ونظرًا لطول السلسلة الصناعية بأكملها، كان من الصعب توسيع نطاقها بالتركيز على المواد الخام فقط، مما حال دون بناء طاقة إنتاجية واسعة النطاق. ومنذ عام ٢٠٢٠، لاحظت قوانغهوا ويي ازدياد نشاط سوق تطبيقات ألياف حمض البولي لاكتيك في ظل هذه السياسة، فعادت إلى هذا الاتجاه.

في عام ٢٠٢١، وقّعنا اتفاقية تعاون استراتيجي مع شركة هنغتيان تشانغجيانغ لتعزيز التعاون في مجال تعديل المواد الخام، ومعالجة الألياف، وتوسيع التطبيقات، وإعادة تدوير الألياف، وغيرها من المجالات. بعد ثلاث سنوات من التعاون، أرسينا أسسًا متينة للتعاون مع هنغتيان تشانغجيانغ وحققنا نتائج تعاونية ممتازة. في عام ٢٠٢٣، نمت مبيعاتنا في سوق الألياف البيئية بشكل سريع. ومن خلال التعاون بين الطرفين، حوّلت هنغتيان تشانغجيانغ الخسائر إلى أرباح. وفي وقت لاحق، أرادت مجموعة هنغتيان للألياف سحب حصتها في هنغتيان تشانغجيانغ، فاستحوذنا على هذا الجزء من الأسهم. والآن، أصبحت هنغتيان تشانغجيانغ عضوًا في مجموعة غوانغهوا ويي تحت هوية جديدة هي ييشينغ للمواد الجديدة.

يُذكر أن شركة ييشينغ للمواد الجديدة كانت رائدة في بناء أول خط إنتاج عالمي في النصف الأول من عام 2018، بطاقة إنتاجية تبلغ 10,000 طن سنويًا من حمض البولي لاكتيك المُصنّع من اللاكتيد كمادة خام وألياف حمض البولي لاكتيك المُصنّعة بالغزل المنصهر. ويستخدم هذا الخط تقنية "الغزل المنصهر بحمض البولي لاكتيك" الحاصلة على براءة اختراع، والتي لا تتطلب التقطيع، وتُخفّض تكاليف استهلاك الطاقة بنسبة 30%، ويمكن أن تُوفّر تكلفة إجمالية قدرها 2,100 يوان للطن.

في مقدمة السلسلة الصناعية، قمنا ببناء منشأة لإنتاج اللاكتيد بطاقة إنتاجية سنوية تبلغ 5000 طن في شياوغان، هوبي. بالإضافة إلى استخدام حمض اللاكتيك كمادة خام، يمكننا أيضًا استخدام حمض البولي لاكتيك المُعاد تدويره لإنتاج اللاكتيد. أما في نهاية السلسلة الصناعية، فتستخدم تقنية شركة ييشينغ للمواد الجديدة اللاكتيد كمادة خام لإنتاج ألياف حمض البولي لاكتيك. وبهذه الطريقة، نجحنا في ربط المراحل الأولية والنهائية في السلسلة الصناعية، وحققنا مزايا تكاملية على المستوى التقني.

قال يانغ ييهو، الرئيس التنفيذي لشركة "بي إم جيه إنك": "من خلال هذا الاستحواذ، تمكّنا من سد فجوة الطاقة الإنتاجية في مجال ألياف حمض البولي لاكتيك، واستكملنا أربعة تطبيقات رئيسية في الطب الحيوي، والطباعة ثلاثية الأبعاد، والألياف البيئية، والمنتجات القابلة للتحلل الحيوي، وفتحنا سلسلة صناعية خضراء مغلقة لإعادة التدوير الكيميائي لحمض البولي لاكتيك إلى لاكتيد، ثم صهره بالغزل المباشر لإنتاج ألياف حمض البولي لاكتيك".

مخطط تخطيطي لإعادة تدوير ألياف PLA

4. تطوير إعادة التدوير الكيميائي وفتح سلسلة صناعية خضراء مغلقة

في عام 2006، عندما ركز السوق على الخصائص القابلة للتحلل الحيوي لحمض البوليلكتيك ودافع عن مزايا تطبيقه في مجال المنتجات التي تستخدم لمرة واحدة، انغمست شركة Guanghua Weiye في البحث في إعادة التدوير الكيميائي لمواد حمض البوليلكتيك.

باعتبارها مادة قابلة للتحلل البيولوجي، هل من المنطقي إعادة تدوير حمض البوليلاكتيك كيميائيا؟

قال يانغ يهو:"يعني التدهور أيضًا الهدر إلى حد ما."

في عام ٢٠١٢، وبعد ست سنوات من البحث التقني، قدّمت شركة غوانغهوا وييي رسميًا طلب براءة اختراع لـ"طريقة إعادة تدوير حمض البولي لاكتيك لتحضير لاكتيد مُكرّر"، وحصلت على الترخيص بنجاح في عام ٢٠١٤. تُمكّن هذه التقنية، الأولى من نوعها في العالم، من الحصول على لاكتيد عالي النقاء عن طريق إعادة تدوير حمض البولي لاكتيك، كما يُمكن استخدام المنتج الثانوي لإنتاج مجموعة متنوعة من إسترات حمض اللاكتيك، مما يُحلّ مشكلة إعادة تدوير المواد القابلة للتحلل الحيوي وإعادة استخدامها، ويفتح الباب أمام سلسلة صناعية متكاملة، ويُشكّل اقتصادًا "دائريًا أخضر".

في الوقت نفسه، ازداد إدراك القطاع لمشكلة عدم اكتمال التخلص النهائي من البلاستيك القابل للتحلل الحيوي في السنوات الأخيرة. ووفقًا لـ"تقرير بحثي حول تقييم الأثر البيئي ودعم السياسات بشأن البلاستيك القابل للتحلل الحيوي" الصادر عن جامعة تسينغهوا وشركة سينوبك، فإن 96.77% من البلاستيك القابل للتحلل الحيوي في بلدي يُحرق ويُدفن، ويتسرب 3.1% منه إلى البيئة، بينما يدخل 0.007% فقط إلى مرافق التخلص البيولوجي ويتحلل تمامًا.

في عام 2021، اقترحت المبادئ التوجيهية SUP التي أصدرتها المفوضية الأوروبية حظراً على استخدام البلاستيك القابل للتحلل الحيوي والبلاستيك القابل للتحلل الحيوي والبلاستيك القابل للتحلل في المنتجات البلاستيكية التي تستخدم لمرة واحدة؛ وتتطلب توجيهات PPW الصادرة في عام 2022 أن تكون جميع مواد التغليف قابلة لإعادة التدوير أو إعادة الاستخدام بحلول عام 2030؛ واقترحت لوائح المركبات التي انتهت صلاحيتها (ELV) التي صدرت في عام 2023 زيادة استخدام المواد المعاد تدويرها في السيارات الجديدة وذكرت بوضوح أن السيارات الجديدة يجب أن تحتوي على ما لا يقل عن 25٪ من البلاستيك المعاد تدويره.

وتعني هذه السياسات أن الاتحاد الأوروبي يروج لمفاهيم الحد من البلاستيك وإعادة التدوير وإعادة الاستخدام، ولكن تنفيذ هذه السلسلة من السياسات سيحد أيضًا من قدرة شركات البلاستيك القابلة للتحلل الحيوي على توسيع قدرتها الإنتاجية، مما يجعل الناس يتساءلون: هل هناك أي احتمال للبلاستيك القابل للتحلل الحيوي في المستقبل؟

يعتقد يانغ ييهو أنه في سياق الحياد الكربوني، تُعدّ مصادر حمض البولي لاكتيك الحيوية ذات قيمة وفائدة. لذلك، ينبغي الاستفادة من مزايا تثبيت الكربون الحيوي باستخدام حمض البولي لاكتيك وحماية البيئة. من ناحية، ينبغي تطوير منتجات حمض البولي لاكتيك المتينة والترويج لها، مثل أدوات الكتابة المصنوعة من حمض البولي لاكتيك طويلة الأمد، وأكواب السيراميك عالية اللمعان المصنوعة من حمض البولي لاكتيك، وغيرها. من ناحية أخرى، ينبغي التركيز على إعادة التدوير وإعادة الاستخدام بعد الاستخدام.

من الناحية التقنية، تتميز إعادة التدوير الكيميائي لحمض البولي لاكتيك بمزايا تفوق أنواع البلاستيك الأخرى مثل البولي إيثيلين تيرفثالات (PET) والبولي يوريثين الحراري (TPU). ولأن حمض البولي لاكتيك يحتوي على مونومر واحد فقط، وهو اللاكتيد، يمكن الحصول على لاكتيد عالي النقاء بإعادة تدويره ثم إعادة تنقيته من خلال عملية تنقية اللاكتيد. ومن الناحية الاقتصادية، يمكن لإعادة تدوير حمض البولي لاكتيك أن يحل محل بعض المواد الخام للنشا والسكر، مما يُخفف إلى حد ما من مشكلة تنافس المواد الخام لحمض البولي لاكتيك مع المواد الغذائية في المستقبل.

من منظور إعادة التدوير، يمكننا العمل في ثلاثة اتجاهات وفقًا لجودة النفايات: يمكن إعادة تحبيب النفايات الصناعية وغيرها من النفايات ذات الجودة الجيدة نسبيًا لإعادة تدويرها فيزيائيًا. على سبيل المثال، يمكن استخدام رقائق الزجاجات كمواد خام للألياف بعد إعادة التحبيب، أو تعديلها بإضافات لتقليل الاستخدام. بالنسبة لبعض النفايات التي تحللت إلى حد ما أثناء الاستخدام والتخلص منها، والتي شهدت انخفاضًا كبيرًا في الوزن الجزيئي، يمكن استخدام إعادة التدوير الكيميائي لتحليلها إلى مونومرات، ثم إعادة بلمرتها لإنتاج حمض البولي لاكتيك، أو التفاعل مع الإيثانول لإنتاج اللاكتات. بالنسبة للنفايات ذات الجودة الرديئة جدًا وغير المجدية اقتصاديًا لإعادة التدوير الفيزيائي والكيميائي، يمكن إعادة تدويرها بيولوجيًا من خلال التسميد الصناعي، وتحللها إلى ثاني أكسيد الكربون والماء، ثم المشاركة في عملية التمثيل الضوئي مرة أخرى. قد يكون الجمع العضوي بين إعادة التدوير الفيزيائي وإعادة التدوير الكيميائي مصدرًا بالغ الأهمية للمواد الخام لإنتاج حمض البولي لاكتيك في المستقبل. اقترح يانغ ييهو.

اليوم، تم تشغيل خط إنتاج شركة قوانغهوا وييي السنوي لإعادة تدوير اللاكتيد كيميائيًا، بطاقة إنتاجية تبلغ 5000 طن. وكشف يانغ ييهو أن الشركة تخطط مستقبلًا لتوسيع قدرتها على إعادة تدوير حمض البولي لاكتيك كيميائيًا في الخارج.