بازبینی مجدد جایگزین های کائوچوی طبیعی در صنعت تایر

به گزارش «لاستیک پرس» به نقل از واشنگتن پست، نگرانی ها از کمبود آب که از سال 2019 به تهدیدی جدی برای بخش کشاورزی تبدیل شده، باعث شد ویل تلندر در زمینی به مساحت 20 هکتار از مزرعه 6000 هکتاری خود در شهرستان پاینال، آریزونا، گوایول بکارد. او می دانست که این درختچه سبز مقاوم در گرمای شدید رشد می کند و می تواند ماه ها با آب کم زنده بماند، به تدریج سرمایه گذاری در این محصول با شدت بالاتری افزایش یافته است. در سال 2022، دپارتمان کشاورزی و شرکت بریجستون، مشترکا 70 میلیون دلار بودجه به محققان دانشگاه آریزونا اعطا کردند که در جهت رشد و فرآوری گوایول اقدام کند و این اولین بار در عمر کشت این محصول بود که در آن دولت، متخصصان دانشگاهی و صنعت با هم به یک همکاری مشترک دست زده اند.

این در حالی است که بریجستون از سال 2012 بیش از 100 میلیون دلار برای این موضوع هزینه کرده است و اکنون مزرعه 281 هکتاری گوایول خود را در الوی، آریز در اختیار دارد. این حرکت ها نقطه عطف زنجیره تامین جهانی لاستیک محسوب می شود. کشت کائوچوی طبیعی، متمرکز در آسیای جنوب شرقی، به طور فزاینده ای در معرض تغییرات آب و هوایی و بی ثباتی ژئوپلیتیکی است. طبق گزارش رصدخانه پیچیدگی اقتصادی که داده های اقتصادی را دنبال می کند، تولید لاستیک مصنوعی در قرن گذشته رونق گرفته است و 70 درصد کائوچوی مورد استفاده در فرآیند تولید امروز را تشکیل می دهد که 31.1 میلیارد دلار تا سال 2022 ارزش داشته است. اما تولید کائوچوی طبیعی عقب مانده و اندازه بازار آن در سال 2022 به 2.38 میلیارد دلار رسیده است. با آن که کائوچو به طور گسترده به عنوان یکی از مهم ترین کالاهای این صنعت شناخته می شود، اما ایالات متحده هرگز تلاش مستمری برای عرضه طبیعی آن انجام نداده است.

بیشتر کائوچوی طبیعی جهان در 35 میلیون جریب زمین در جنوب شرقی آسیا کشت می شود و روند بازیابی آن طاقت فرسا است. کارگران شیارها را در درختان این محصول برش می دهند و پوست آن را جدا می کنند تا شیره آن در ظروف مربوط جمع آوری شود. پس از جمع آوری، این محصول به تایرسازها، کفش و دستکش های پزشکی تبدیل می شود. وقتی محتوای درخت کاهش می یابد، کشاورزان کل جنگل ها را ریشه کن کرده و دوباره می کارند تا برداشت جدیدی را آغاز کنند.

محیط بانان تأثیرات آب و هوایی این موضوع را محکوم کرده و می گویند این فرآیند برای سلامت خاک یک تهدید است و زمین هایی را که زمانی خانه جنگل های بارانی استوایی بود، دچار فرسایش می کند. همچنین تهدیدات ناشی از افزایش سطح آب دریاها، سیل و خشکسالی نیز بر تولید کائوچو در این مناطق تأثیر بسزایی دارد و شانس گسترش باکتری های عامل بیماری در مزارع نیز افزایش یافته که تنوع زیستی کمرنگ آنها را برای زنده ماندن این درختان سبب شده است.

رهبران صنعت تایر در ایالات متحده در حدود سال 2010 زمانی که قیمت کائوچوی طبیعی پس از خشکسالی شدید تایلند به بالاترین سطح خود رسید، سرمایه گذاری گوایول را جدی گرفتند. بیل نیاورا، که رهبری اکتشاف و تولید این محصول را بر عهده دارد، می گوید: نوسانات قیمت ممکن است با تغییرات آب و هوایی و فشارهای زنجیره تامین بیشتر شود.

کیمبرلی اوگدن، رئیس بخش مهندسی شیمی و محیط زیست در دانشگاه آریزونا و محقق اصلی پروژه 70 میلیون دلاری گوایول این موسسه معتقد است نگرانی‌های امنیتی بیشتر، سرمایه‌گذاری ایالات متحده در کائوچوی طبیعی داخلی را تخت تاثیر قرار می دهد.

گوایول و جنگ جهانی دوم

گریزل پونچیانو، زیست شناس مولکولی پژوهشی در خدمات تحقیقات کشاورزی USDA که حدود 14 سال است با گوایول کار می کند، می گوید: گوایول صدها سال است که وجود داشته، اما علاقه به این محصول اغلب در مواقع بحران افزایش می یابد. در طول جنگ جهانی دوم، ژاپن عرضه جهانی کائوچو را به غرب قطع کرد و ایالات متحده مواد کافی برای تولید لاستیک هواپیما، ماسک گاز، قایق نجات و چکمه های سربازان مورد نیاز برای جنگ را در اختیار نداشت. در نتیجه ایالات متحده دسترسی به بیش از 95 درصد کائوچوی جهان را تا فوریه 1942 از دست داد و در همان سال پروژه اضطراری کائوچو را راه اندازی کرد؛ سرمایه گذاری 37 میلیون دلاری گوایول.

این پروژه شیمی‌دانان، جنگل‌بانان و مهندسان را برای کشت 32 هزار هکتار از گوایول در خاک آمریکا متحد کرد. به گفته مارک آر. فینلی، که به طور گسترده صنعت لاستیک آمریکا را مورد مطالعه قرار داده، هماهنگ‌کنندگان همچنین از دانشمندان ژاپنی که در آن زمان در یک اردوگاه در ایالات متحده محبوس بودند، کمک گرفته و راه‌هایی را برای افزایش تولید محصولات گوایول ابداع کردند.

اما این اقدامات کافی نبود و آمریکا همچنین به دنبال توسعه یک منبع کائوچوی مصنوعی بود و حداقل 700 میلیون دلار برای ساخت آن سرمایه گذاری کرد. کائوچوی مصنوعی آسان‌تر و سریع‌تر از گوایول به بهره برداری می رسید و به شرکت‌ها کمک می‌کرد تا بدون تکیه بر طبیعت یا پرورش محصولات، تقاضای کائوچو را برآورده کنند. با رونق یافتن جایگزین های مصنوعی پس از جنگ، حمایت فدرال از گوایول متوقف شد و در این فرآیند، بسیاری از پیشرفت‌های گوایول که در طول پروژه های اضطراری به دست آمده بود، از بین رفت.

کائوچوی مصنوعی که از نفت خام ساخته می شود، دوام کمتری دارد و به شدت به سوخت های فسیلی متکی است و از منظر پایداری آن را نامطلوب می کند. همچنین زیست تخریب پذیر نیست، بنابراین تایرها تولیدی از آن می توانند سال ها در محل های دفن زباله باقی بمانند و مواد شیمیایی سمی را در خاک و آب آزاد کنند. بر اساس گزارش ها حدود 70 درصد از عرضه جهانی کائوچوی امروزی از نوع مصنوعی است که این رقم قبل از جنگ جهانی یک درصد بیشتر نبود.

یکی از موانع اصلی تجاری سازی گوایول، محتوای ماده موثره آن است که بین 3 تا 7 درصد قرار دارد. برای اینکه این محصول از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد، کارشناسان گفتند که این رقم باید دو برابر شود. برای این منظور، متخصصان کشاورزی در بریجستون در حال ایجاد تغییرات ژنتیکی هستند تا محتوای محصول را بهبود بخشند. آنها در تلاش اند تا گوایول را متراکم تر کنند تا به کشاورزان در کاشت درختچه های بیشتری در همان مقدار فضا کمک کند.