קיימות בפיתוח מוצרים כימיים: מגמות ופרספקטיבות
בעידן שבו הגנת הסביבה וקיימות הופכים לחשובים יותר ויותר, גם תעשיית הכימיה ניצבת בפני אתגרים גדולים. עם זאת, הענף מציע פוטנציאל עצום לתרום תרומה מכרעת לכלכלה ירוקה וברת קיימא יותר. בפוסט זה נבחן את המגמות והפרספקטיבות הנוכחיות בפיתוח מוצרים כימיים בר-קיימא.
משרשראות ערך ליניאריות למעגליות
לזמן רב, מודל העסקים של תעשיית הכימיה התבסס על גישה ליניארית: חומרי גלם הופקו, מוצרים יוצרו ובסוף מחזור החיים שלהם הושלכו. אך עיקרון ה"קח-עשה-זרוק" הזה מגיע למגבלותיו לאור המחסור במשאבים והפגיעה בסביבה. יותר ויותר חברות מזהות את הצורך לעבור למודל כלכלי מעגלי.
מדובר בעיצוב מוצרים כך שבסוף חייהם ניתן יהיה למחזר, לתקן או להשתמש בהם מחדש. במקום לייצר פסולת, יש לשמור על חומרים בעלי ערך במעגל ולהשתמש בהם שוב ושוב. קונספט זה של כלכלה מעגלית מציע לא רק יתרונות אקולוגיים, אלא גם כלכליים, שכן משאבים יקרים נשמרים ועלויות ההטמנה מצטמצמות.
כימיה ירוקה כטכנולוגיה מפתח
לכימיה הירוקה יש תפקיד מפתח בפיתוח מוצרים בר-קיימא. מדובר בעיצוב תהליכים ומוצרים כימיים כך שיפגעו כמה שפחות בסביבה. משמעות הדבר היא, מצד אחד, שימוש בחומרי גלם ידידותיים לסביבה ומתחדשים ככל האפשר בייצור. מצד שני, תהליכי הייצור עצמם צריכים להיות יעילים באנרגיה וללא פסולת.
דוגמה לכך הם פלסטיקים ביובסיסיים, המיוצרים מחומרי גלם מתחדשים כמו תירס, קנה סוכר או עץ. בהשוואה לפלסטיקים מבוססי נפט רגילים, יש להם איזון אקולוגי טוב בהרבה. גם בתחום חומרי הניקוי והקוסמטיקה, יותר ויותר יצרנים משתמשים ברכיבים טבעיים, ביולוגיים ומתכלים.
בנוסף, חברות כימיה פועלות לשפר את מתקני הייצור ושרשראות האספקה שלהן כדי להפחית את צריכת האנרגיה והמשאבים וכן את הפליטות. זה כולל צעדים כמו שימוש באנרגיות מתחדשות, שיפור יעילות האנרגיה או שימוש חוזר במי שפכים מתהליכים.
דיגיטציה כמניע לקיימות
הדיגיטציה מציעה לתעשייה הכימית מנופים נוספים לשיפור ביצועי הקיימות שלה. באמצעות שימוש בטכנולוגיות כמו בינה מלאכותית, רובוטיקה או האינטרנט של הדברים, ניתן לנהל תהליכי ייצור בדיוק רב יותר, לייעל את צריכת המשאבים ולהימנע מפסולת.
דוגמה לכך הם תאומים דיגיטליים, כלומר ייצוגים וירטואליים של מתקני ייצור אמיתיים. בעזרת נתוני חיישנים וסימולציות, מהנדסים יכולים לזהות פוטנציאלים לשיפור ולשפר תהליכים באופן מתמשך. גם בפיתוח המוצר עצמו, כלים דיגיטליים פותחים אפשרויות חדשות: כך ניתן בעזרת סימולציות מחשב לבדוק מראש את ההשפעות הסביבתיות של חומרים ונוסחאות חדשות.
בנוסף, הדיגיטציה מאפשרת חיבור טוב יותר לאורך כל שרשרת הערך. שקיפות לגבי המקור, הרכב והטיפול במוצרים יוצרת את התנאים לניהול יעיל של זרימת חומרים ומעגלים סגורים.
מודלים עסקיים חדשים לקיימות מוגברת
מלבד חידושים במוצרים ואופטימיזציה של תהליכים, קיימות וכלכלה מעגלית דורשות גם דגמי עסקים חדשים. יותר ויותר חברות כימיה מתמקדות בשירותים מבוססי מוצר במקום במכירת מוצרים בלבד.
במקום למכור חומרי ניקוי או חומרי סיכה, הם מציעים ללקוחותיהם שירותי ניקוי משטחים או סיכה של מכונות. כך לחברות יש תמריץ לעצב מוצרים עמידים יותר וידידותיים לתיקון. במקביל, הן יכולות לפתח קונספטים להחזרה ומיחזור כדי לשמור על חומרי גלם במעגל.
גם מושג דגמי ההשכרה הכימיים זוכה לחשיבות. היצרנים שומרים על זכויות הבעלות על המוצרים ומשכירים אותם ללקוחות במקום למכור. כך הם יכולים לייעל את משך השימוש ולנהל תהליכי החזרה ומיחזור באופן ממוקד.
אתגרים ותחזית
גם אם התעשייה הכימית בדרך טובה, יש עדיין כמה מכשולים בדרך לקיימות רבה יותר. אלה כוללים אתגרים טכנולוגיים, אי וודאויות רגולטוריות והצורך להלהיב לקוחות וצרכנים למוצרים ברי קיימא.
עם זאת, ברור כי קיימות הופכת לגורם תחרותי מרכזי בענף. חברות שמתאימות את פורטפוליו המוצרים ודגמי העסקים שלהן מוקדם לדרישות כימיה ירוקה וכלכלה מעגלית, יהיו מובילות בטווח הארוך. כי המגמה להגנה על הסביבה ויעילות משאבים תתחזק בשנים הקרובות - מונעת על ידי רצונות הצרכנים, דרישות פוליטיות ולחץ ציבורי.
לתעשייה הכימית זו הזדמנות גדולה לתפוס תפקיד מפתח בעיצוב עתיד בר קיימא. עם מוצרים חדשניים, תהליכים יעילים ודגמי עסקים חדשים, היא יכולה לתרום תרומה מכרעת לכלכלה ירוקה יותר.
