مقابلة مع يانغ ييهو في "علم البيئة الحيوي" | غوانغوا ويي: التوسع الأفقي والتعميق الرأسي لبناء سلسلة صناعية خضراء مغلقة الحلقة لحمض البوليلاكتيك

في عام 2006، ومع ظهور تقنية المصادر المفتوحة، بدأت تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد (التصنيع الإضافي) تكتسب زخماً في أوروبا والولايات المتحدة. إلا أن الطباعة ثلاثية الأبعاد في ذلك الوقت كانت لا تزال مجالاً بحثياً متخصصاً للغاية في بلدي، ولم تكن قد بدأت بعدُ بتطبيقها في مجالات صناعية مثل صناعة الطائرات.

في نفس العام، قررت شركة Guanghua Weiye، التي تأسست عام 2002 وتخصصت في البداية في البحث والتطوير لمنتجات مثل إسترات حمض اللاكتيك وحمض البوليلاكتيك (PLA) والبولي كابرولاكتون (PCL)، التوسع في أسواق التطبيقات النهائية بعد خمس سنوات من التطوير.

بعد إجراء دراسة سوقية شاملة، قررت شركة غوانغوا ويي جعل مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد أحد محاور تطويرها الرئيسية. وفي عام 2007، كانت الشركة رائدة في إطلاق مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد التجارية المصنوعة من حمض البوليلاكتيك على مستوى العالم، وأسست العلامة التجارية "eSUN".

على مدى السنوات الخمس عشرة الماضية، نمت شركة eSUN لتصبح علامة تجارية عالمية رائدة في مجال مستلزمات الطباعة ثلاثية الأبعاد، حيث تُباع منتجاتها في أكثر من 100 دولة. وفي الوقت نفسه، توسعت شركة Guanghua Weiye بنشاط لتشمل مجالات تطبيق أخرى، محققة نموًا سريعًا في قطاع المواد القابلة للتحلل الحيوي، مما ساعد الشركة على تشكيل نموذج تطوير مزدوج المحرك يجمع بين "الطباعة ثلاثية الأبعاد والمواد القابلة للتحلل الحيوي الصديقة للبيئة".

من جهة، تعمل شركة Guanghua Weiye على توسيع مجالات تطبيق منتجاتها أفقيًا، ومن جهة أخرى، تعمل أيضًا على تعميق تكاملها الرأسي باستمرار، ملتزمة بإنشاء سلسلة صناعية خضراء مغلقة لحمض البوليلاكتيك.

في عام 2006، بدأت شركة غوانغوا ويي أبحاثها حول إعادة تدوير حمض البوليلاكتيك (PLA) وإعادة استخدامه بقيم مضافة عالية. وفي عام 2013، أنشأت الشركة خط إنتاج يتمتع بحقوق ملكية فكرية مستقلة في شياوغان بمقاطعة هوبي، لإنتاج 5000 طن من اللاكتيد المعاد تدويره كيميائياً سنوياً، مما أدى في البداية إلى تشكيل نظام تكنولوجي أخضر مغلق الحلقة بدءاً من تصنيع المواد وتعديلها وصولاً إلى تطبيقها، وهضم المنتجات الثانوية، وإعادة تدوير البوليمر كيميائياً وإعادة استخدامه.

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 علامة فارقة أخرى مهمة لشركة Guanghua Weiye من حيث تطوير سيناريوهات التطبيق الأفقية وتوسيع سلسلة الصناعة الرأسية.

غيّرت شركة هينغتيان تشانغجيانغ، المتخصصة في البحث والتطوير وإنتاج ألياف ومنتجات حمض البوليلاكتيك، اسمها رسميًا إلى شركة ييشنغ للمواد الجديدة (سوتشو) المحدودة (يشار إليها فيما يلي باسم "ييشنغ للمواد الجديدة"). ومن خلال هذا الاستحواذ، أكملت شركة غوانغوا ويي تخطيط أربعة تطبيقات رئيسية: التطبيقات الطبية الحيوية، والطباعة ثلاثية الأبعاد، والألياف الصديقة للبيئة، والمنتجات القابلة للتحلل الحيوي، كما أنشأت سلسلة صناعية خضراء مغلقة الحلقة لإعادة تدوير حمض البوليلاكتيك كيميائيًا والغزل المباشر لألياف حمض البوليلاكتيك.

في المرحلة الأولى من سلسلة التوريد، أنشأنا مصنعًا لإنتاج اللاكتيد بطاقة إنتاجية تبلغ 5000 طن سنويًا في شياوغان، هوبي. إلى جانب استخدام حمض اللاكتيك كمادة خام، يمكننا أيضًا استخدام حمض البوليلاكتيك المعاد تدويره لإنتاج اللاكتيد. وفي المرحلة الثانية من سلسلة التوريد، تستخدم تقنية شركة ييشنغ للمواد الجديدة اللاكتيد كمادة خام لإنتاج ألياف حمض البوليلاكتيك. وبهذه الطريقة، أنشأنا ترابطًا بين المرحلتين الأولى والثانية من سلسلة التوريد، وحققنا مزايا تكاملية على المستوى التقني.صرح يانغ ييهو لموقع "بيو-بيزد إيكولوجي" عند مناقشة هذا الاستثمار الخارجي.

مقدمة موجزة عن يانغ ييهو:

رئيس مجلس إدارة شركة شنتشن غوانغوا ويي المحدودة، ونائب رئيس لجنة المواد القابلة للتحلل التابعة لجمعية صناعة البلاستيك الصينية، ورئيس تحالف تكنولوجيا صناعة البلاستيك الحيوي منخفض الكربون، وعضو اللجنة الفنية الوطنية لتوحيد معايير المواد الحيوية والمنتجات القابلة للتحلل، وعضو اللجنة الفنية الوطنية لتوحيد معايير أساليب الفحص للمنتجات الرئيسية الخاضعة للإشراف على الجودة. تم اختياره كأحد رواد العلوم في الصين من قبل مجلة فوربس عام 2013، وكأحد المواهب الرائدة في ريادة الأعمال العلمية والتكنولوجية في مقاطعة هوبي عام 2014، وواحدًا من أكثر 10 شخصيات مؤثرة في صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد في الصين عام 2015، وتم اختياره لبرنامج تعزيز المواهب الابتكارية التابع لوزارة العلوم والتكنولوجيا عام 2016، وتم اختياره للدفعة الثالثة من البرنامج الوطني "لعشرة آلاف موهبة" للمواهب الريادية الرائدة عام 2017، وواحدًا من أفضل 10 قادة أعمال في صناعة المواد الجديدة عام 2018. وقد قاد عملية صياغة معيار الطباعة ثلاثية الأبعاد الدولي ISO 5425:2023، "مواصفات استخدام خيوط البولي (حمض اللاكتيك) في تطبيقات التصنيع الإضافي"، وشارك في صياغة معايير وطنية مثل "بولي كابرولاكتون" و"حمض البولي لاكتيك" و"مواد استهلاكية للطباعة ثلاثية الأبعاد من حمض البولي لاكتيك". قاد ونفذ العديد من مشاريع تطوير العلوم والتكنولوجيا الممولة من قبل اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح، ووزارة العلوم والتكنولوجيا، ومقاطعة قوانغدونغ، وبلدية شنتشن. وقد تقدم بطلبات للحصول على أكثر من 100 براءة اختراع دولية ومحلية، وحصل بالفعل على أكثر من 60 براءة.

1. متجذرة بعمق في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد، وبناء علامة تجارية مشهورة عالميًا.

شهد العقد الماضي نمواً هائلاً في سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد العالمي. ووفقاً لتقرير وولرز لعام 2023، بلغ حجم سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد العالمي 18 مليار دولار أمريكي في عام 2022، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 18.3%، أي ما يقرب من ثمانية أضعاف حجمه البالغ 2.288 مليار دولار أمريكي في عام 2012.

منذ عام 2007، انخرطت شركة غوانغوا ويي في مجال البحث والتطوير لمواد الطباعة ثلاثية الأبعاد. ويمكن القول إن غوانغوا ويي شهدت تحول حجم سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد من "مئات الملايين" إلى "عشرات المليارات" من الدولارات الأمريكية، كما اغتنمت فرصة التطور، مما جعل eSUN علامة تجارية معروفة في مجال مستلزمات الطباعة ثلاثية الأبعاد على مستوى العالم.

كان اختيار تأسيس علامتها التجارية الخاصة، eSUN، في بداية تطوير مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد خطوة حاسمة اتخذتها شركة Guanghua Weiye.

"عندما انخرطنا في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد عام 2007، كان سوقًا متخصصًا للغاية. في ذلك الوقت، كان أمامنا خياران: الأول هو تصنيع المعدات الأصلية لمصنعي طابعات ثلاثية الأبعاد، والآخر هو الترويج لعلامتنا التجارية الخاصة. اخترنا اتباع نهج مزدوج، حيث قمنا بتصنيع المعدات الأصلية لمصنعي طابعات ثلاثية الأبعاد من جهة، ومن جهة أخرى، أسسنا علامة eSUN التجارية وبدأنا الترويج لها"، أوضح يانغ ييهو.

يرى غوانغوا ويي أن نجاح علامة eSUN التجارية مرتبط ارتباطًا وثيقًا بجانبين أساسيين: أولهما، الابتكار المستمر، من خلال تزويد السوق بمنتجات جديدة تلبي احتياجات المستهلكين مع تحسين الجودة باستمرار، مما يرسخ العلامة في أذهانهم، وهو ما يُعدّ أساسًا لبناء علامة تجارية قوية. وثانيهما، يولي غوانغوا ويي أهمية بالغة لعرض صورة علامة eSUN التجارية من خلال التسويق، وتعزيز الوعي بها عبر المشاركة الواسعة في المعارض والفعاليات التسويقية العالمية المرموقة.

تمتلك eSUN حاليًا أكثر من 50 وكيلًا معتمدًا حول العالم، ولديها شبكة تسويقية تغطي أكثر من 100 دولة. في عام 2019، بدأت eSUN في بناء منصتها الخاصة للتجارة الإلكترونية عبر الحدود، وتغطي متاجرها الإلكترونية التي تديرها مباشرةً الآن أكثر من 15 دولة في أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا. ويساهم النمو السريع لمنصات التجارة الإلكترونية عبر الحدود في تعزيز نفوذ علامة eSUN التجارية.

وأضاف يانغ ييهو: "في الواقع، مع تطور سوق مستلزمات الطباعة ثلاثية الأبعاد في بلادي، لا يولي العديد من المنافسين الراغبين في دخول هذا القطاع بسرعة اهتمامًا كافيًا لبناء علامة تجارية قوية. فالجميع يستخدم نفس العلامة التجارية "صنع في الصين"، مما يعني أن منتجاتهم، على الأقل ظاهريًا، متشابهة. ويؤدي التشابه إلى حروب أسعار. ومن خلال بناء علامة eSUN التجارية، تجنبنا المنافسة المتشابهة وحروب الأسعار الداخلية، واكتسبنا قوة تفاوضية أكبر وأرباحًا معقولة، مما مكننا من الاستثمار المستمر في البحث والتطوير، وتحسين الجودة، وابتكار المنتجات، وتشكيل حلقة إيجابية."

وفرت هذه الدورة الإيجابية لشركة eSUN مصدرًا مستمرًا للتحفيز على النمو الذاتي. تشمل محفظة منتجات eSUN حاليًا فئتين رئيسيتين: خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية FDM، والراتنجات الحساسة للضوء لطابعات SLA/DLP/LCD ثلاثية الأبعاد المصنوعة من البوليمر الضوئي، مع أكثر من 90 منتجًا فرعيًا. إضافةً إلى ذلك، تعمل الشركة بنشاط على تطوير مواد مسحوق البوليمر، مثل حمض البوليلاكتيك والبولي كابرولاكتون، لطابعات المساحيق ثلاثية الأبعاد.

يتحدث يانغ ييهو بثقة كبيرة عن مستقبل الطباعة ثلاثية الأبعاد. فهو يعتقد أن هذه التقنية، بعد سنوات من التطوير، دخلت مرحلة نمو سريع، حيث تحولت تدريجياً من تصنيع النماذج الأولية إلى تصنيع الأجزاء النهائية، ومن التطبيقات الاستهلاكية إلى التطبيقات الصناعية، ومن الإنتاج بكميات صغيرة إلى الإنتاج الضخم، ومن المواد المفردة إلى الحلول المتكاملة. وتبرز نماذج أعمال جديدة استجابةً لهذا التوجه. حالياً، سواءً كان ذلك باستبدال أساليب الإنتاج غير الفعالة في الصناعات التقليدية باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، أو بتطوير نماذج أعمال جديدة من خلال دمج الطباعة ثلاثية الأبعاد مع تقنيات أخرى، فإن الآفاق واعدة.

وبالنظر إلى عام 2024، واستناداً إلى اتجاهات وتطورات صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد، ستواصل شركة eSUN التمسك بفلسفة العمل المتمثلة في "التموضع المتميز والابتكار المفتوح"، مع التركيز على المواد الجديدة والتقنيات الجديدة والتطبيقات الجديدة لتطوير منتجات جديدة متنوعة وتحقيق تطوير علامة تجارية عالية الجودة.

على وجه التحديد، ستعمل شركة eSUN على تحسين أداء الطباعة عالية السرعة لموادها بشكل شامل، متطورةً من مواد عامة الأغراض إلى مواد هندسية ووظيفية، لتزويد المستخدمين في الصناعة بمنتجات عالية الجودة وفعالة من حيث التكلفة ذات بصمة كربونية منخفضة. في الوقت نفسه، ستتعمق الشركة في التقنيات والعمليات الجديدة، مستفيدةً من نقاط قوتها في البحث والتطوير وتطبيقات مادة حمض البوليلاكتيك (PLA) لتطوير مواد طباعة مسحوق SLS، محققةً بذلك تصنيع طباعة مسحوق PLA على نطاق صناعي، وموفرةً للصناعة بديلاً أكثر استدامة وصديقاً للبيئة. علاوة على ذلك، ستتوسع eSUN بنشاط في مجالات تطبيق متعددة، مثل التصنيع الذكي، وطب الأسنان، وإلكترونيات السيارات، وتنسيق الحدائق الخارجية، وزراعة الأجهزة الطبية، وطب إعادة التأهيل، مستخدمةً ابتكار المواد لقيادة ودفع التنمية الأكثر كفاءة واستدامة لصناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد.

مستلزمات الطباعة ثلاثية الأبعاد من إي صن

2. توسيع نطاق التطبيقات النهائية واستكشاف مجالات نمو جديدة للمواد الحيوية.

وفقًا لمنظمة European Plastics، في عام 2021، بلغت الطاقة الإنتاجية العالمية للمواد القابلة للتحلل الحيوي 1.553 مليون طن، بينما بلغ الإنتاج العالمي للمنتجات البلاستيكية 390 مليون طن.

الفجوة الهائلة تعني وجود آفاق سوقية واسعة.

في ظلّ التوجه العالمي المتواصل نحو حظر البلاستيك وفرض قيود عليه، يشهد حمض البوليلاكتيك (PLA)، باعتباره أحد أكثر المواد القابلة للتحلل الحيوي الواعدة، دورة توسع عالمية في طاقته الإنتاجية خلال السنوات الأخيرة. فمنذ عام 2020، قامت شركات عالمية مثل توتال إنيرجيز كوربيون ونيتشر وركس، بالإضافة إلى شركات محلية مثل مجموعة فينغ يوان، وهيسون للمواد الحيوية، وجيندان للتكنولوجيا، وكينغفا للعلوم والتكنولوجيا، ووان هوا للكيمياء، بتوظيف طاقات إنتاجية جديدة للاستفادة من هذه الفرصة التنموية.

يعتقد يانغ ييهو أنه على الرغم من أن توسيع طاقة إنتاج المواد الخام جارٍ على قدم وساق، إلا أن استيعاب الإمدادات الجديدة من قبل جهة التطبيق قد لا يكون كافياً.

قال يانغ ييهو: "نرى أن قدرة إنتاج المواد الخام الأولية لحمض البوليلاكتيك (PLA) تتزايد بوتيرة سريعة نسبيًا، ولكن إذا لم تزدهر التطبيقات النهائية، فقد يجد السوق صعوبة في استيعاب هذه الزيادة الكبيرة في إنتاج المواد الخام. في الواقع، بدأنا نولي اهتمامًا لتطوير سيناريوهات التطبيقات النهائية لحمض البوليلاكتيك وإعادة التدوير الكيميائي للنفايات منذ عام 2006، آملين في سد الثغرات في تطوير الصناعة بشكل عام من هذين الجانبين. لذا، بالإضافة إلى الطباعة ثلاثية الأبعاد، قمنا بتطبيق تقنياتنا تباعًا في مجالات الطب الحيوي، والألياف الصديقة للبيئة، والمنتجات القابلة للتحلل الحيوي، مما شكل أربعة مجالات رئيسية للتطبيقات."

"في السنوات الأخيرة، ومع الحظر العالمي على البلاستيك وتقييد استخدامه، ونضج تقنيات المواد الحيوية، وخاصةً تقنية حمض البوليلاكتيك (PLA)، توسعت القدرة السوقية للمواد القابلة للتحلل الحيوي الصديقة للبيئة تدريجيًا. وقد بذلنا جهودًا أكبر لتوسيع نطاق تطبيقاتها في هذا المجال. والآن، أصبحت منتجاتنا القابلة للتحلل الحيوي ذات الاستخدام الواحد ومنتجات الألياف الصديقة للبيئة ثاني أكبر محرك للنمو بعد مستلزمات الطباعة ثلاثية الأبعاد، كما حققت منتجاتنا من اللاكتات، المُنتجة من خلال إعادة التدوير الكيميائي، نموًا سريعًا. وتستخدم كبرى شركات تصنيع المواد المقاومة للضوء في الصين منتجاتنا من اللاكتات ذات الجودة الإلكترونية. صحيح أن حجم المبيعات الحالي ليس كبيرًا، لكن آفاق التطبيق واعدة"، أوضح يانغ ييهو.

وفقًا للتقرير المرحلي لعام 2023 لشركة غوانغوا ويي، حقق قطاع المواد القابلة للتحلل الحيوي الصديقة للبيئة (بما في ذلك المنتجات الطبية الحيوية والألياف الصديقة للبيئة والمنتجات القابلة للتحلل الحيوي) نموًا قويًا في الإيرادات خلال فترة التقرير، حيث زاد بنسبة 161.53٪ على أساس سنوي.

يُساعدنا نموذجنا الفريد لتكنولوجيا الإنتاج المشترك المُبتكر ذي التكوين X على تحقيق تنوّع في مصادر المواد الخام والمنتجات النهائية، مما يُثري وظائف خط الإنتاج، ويُحسّن كفاءة نظام الإنتاج بشكلٍ فعّال، ويُقلّل من استهلاك الطاقة والتكاليف. يُمكننا إنتاج اللاكتيد من مادتين خامتين، حمض اللاكتيك أو حمض البوليلاكتيك المُعاد تدويره، ثمّ بلمرته لإنتاج مواد حيوية مُتنوّعة. على سبيل المثال، يُمكن استخدام اللاكتيد عالي النقاء الناتج من حمض البوليلاكتيك المُعاد تدويره في خطوة البلمرة التالية لإنتاج حمض البوليلاكتيك، أو البولي كابرولاكتون، أو البوليولات، بينما يُمكن تفاعل المُنتجات الثانوية منخفضة النقاء مع الإيثانول لإنتاج إسترات اللاكتات النقية كيميائيًا، أو يُمكن استخدام اللاكتيد عالي النقاء مُباشرةً كمادة خام لإنتاج إسترات اللاكتات عالية النقاء.وأضاف يانغ ييهو.

ألياف حمض البوليلاكتيك الأساسية، خيوط، نسيج غير منسوج

3. إن الاستحواذ على شركة هينغتيان تشانغجيانغ يضيف زخماً جديداً لإنتاج الألياف الصديقة للبيئة.

تتمتع ألياف حمض البوليلاكتيك (PLA) بتاريخ طويل من الاستخدام في صناعة النسيج. ففي عام 1989، تعاونت شركة كانيبو اليابانية مع شركة شيمادزو لتطوير ألياف PLA المغزولة النقية Lactron™ ونوعها المخلوط Corn Fiber™ (الذي اشتق منه اسم "ألياف الذرة")، والذي عُرض في دورة الألعاب الأولمبية الشتوية في ناغانو عام 1998.

بعد ذلك، بدا أن "ألياف الذرة" قد أصبحت رائجة. ومع ذلك، ونظرًا لضعف خاصية امتصاصها للماء، وهشاشتها العالية، وملمسها الخشن والقاسي، فشلت ألياف حمض البوليلاكتيك المبكرة في توسيع نطاق استخدامها، واقتصر استخدامها على نوع محدود من الألياف في مجال النسيج.

في السنوات الأخيرة، وفي ظل الحظر والقيود العالمية المفروضة على البلاستيك، وصل التوجه "الأخضر" إلى صناعة النسيج أيضاً. بدأت الشركات والعلامات التجارية الكبرى بالتركيز على المواد الخام والاستحواذ على سوق حماية البيئة، وعادت ألياف حمض البوليلاكتيك لتجذب انتباه صناعة النسيج من جديد.

أشار يانغ ييهو إلى أن شركة غوانغوا ويي بدأت باستكشاف ألياف حمض البوليلاكتيك (PLA) وتطبيقاتها في عام 2006. إلا أنه نظراً لطول سلسلة التوريد، كان من الصعب دمج السلسلة بأكملها بالتركيز فقط على المواد الخام، مما حال دون تحقيق قدرة إنتاجية واسعة النطاق. ومنذ عام 2020، لاحظت غوانغوا ويي ازدياد نشاط سوق تطبيقات ألياف حمض البوليلاكتيك (PLA) بفضل الدعم الحكومي، ولذلك استأنفت جهودها في هذا المجال.

في عام ٢٠٢١، وقّعنا اتفاقية تعاون استراتيجي مع شركة هينغتيان تشانغجيانغ لتعزيز التعاون في مجالاتٍ مثل تعديل المواد الخام، ومعالجة الألياف، وتوسيع نطاق التطبيقات، وإعادة تدوير الألياف. وبعد ثلاث سنوات من التعاون، وضعنا أساسًا متينًا للتعاون مع هينغتيان تشانغجيانغ وحققنا نتائج باهرة. في عام ٢٠٢٣، شهدت مبيعاتنا في سوق الألياف الصديقة للبيئة نموًا سريعًا، وبفضل التعاون بين الطرفين، حققت هينغتيان تشانغجيانغ أرباحًا أيضًا. وبالمصادفة، كانت مجموعة هينغتيان للألياف تعتزم بيع حصتها في هينغتيان تشانغجيانغ، فاستحوذنا على هذه الحصة. والآن، أصبحت هينغتيان تشانغجيانغ عضوًا في مجموعة غوانغوا ويي تحت الاسم الجديد ييشنغ للمواد الجديدة.

بحسب التقارير، تصدّرت شركة ييشنغ للمواد الجديدة، خلال النصف الأول من عام 2018، قائمة الشركات الرائدة في بناء أول خط إنتاج في العالم بطاقة إنتاجية سنوية تبلغ 10,000 طن من حمض البوليلاكتيك المُصنّع من اللاكتيد وألياف حمض البوليلاكتيك المغزولة بالصهر. وتُساهم تقنية "الغزل بالصهر لحمض البوليلاكتيك" الحاصلة على براءة اختراع، والمملوكة للشركة، في خفض تكاليف استهلاك الطاقة بنسبة 30% دون الحاجة إلى تقطيع الألياف، كما تُوفّر 2,100 يوان صيني للطن الواحد من التكاليف الإجمالية.

في المرحلة الأولى من سلسلة التوريد، أنشأنا مصنعًا لإنتاج اللاكتيد بطاقة إنتاجية تبلغ 5000 طن سنويًا في شياوغان، هوبي. إلى جانب استخدام حمض اللاكتيك كمادة خام، يمكننا أيضًا استخدام حمض البوليلاكتيك المعاد تدويره لإنتاج اللاكتيد. وفي المرحلة الثانية من سلسلة التوريد، تستخدم تقنية شركة ييشنغ للمواد الجديدة اللاكتيد كمادة خام لإنتاج ألياف حمض البوليلاكتيك. وبهذه الطريقة، أنشأنا ترابطًا بين المرحلتين الأولى والثانية من سلسلة التوريد، وحققنا مزايا تكاملية على المستوى التقني.

"من خلال هذا الاستحواذ، قمنا بسد فجوة القدرة في مجال ألياف حمض البوليلاكتيك، وأكملنا تخطيط أربعة تطبيقات رئيسية: التطبيقات الطبية الحيوية، والطباعة ثلاثية الأبعاد، والألياف الصديقة للبيئة، والمنتجات القابلة للتحلل الحيوي، وأنشأنا سلسلة صناعية خضراء مغلقة الحلقة من حمض اللاكتيك المعاد تدويره كيميائياً إلى إنتاج ألياف حمض البوليلاكتيك بالغزل المصهور"، هذا ما قاله يانغ ييهو عند حديثه عن عملية الاستحواذ.

مخطط دورة ألياف PLA

4. تطوير إعادة التدوير الكيميائي لإنشاء سلسلة صناعية خضراء مغلقة الحلقة.

في عام 2006، بينما كان السوق يركز على قابلية حمض البوليلاكتيك للتحلل البيولوجي والترويج لمزاياه في مجال المنتجات التي تستخدم لمرة واحدة، انغمس غوانغوا ويي في أبحاث إعادة التدوير الكيميائي لمواد حمض البوليلاكتيك.

هل إعادة التدوير الكيميائي لحمض البوليلاكتيك (PLA)، وهو مادة قابلة للتحلل الحيوي، أمر ذو جدوى؟

قال يانغ يهو:"التدهور، إلى حد ما، يعني أيضاً نوعاً من الهدر."

في عام 2012، وبعد ست سنوات من الإنجازات التكنولوجية، قدم غوانغوا ويي رسميًا طلب براءة اختراع لـ "طريقة لتحضير اللاكتيد المكرر من حمض البوليلاكتيك المعاد تدويره"، والذي تم منحه بنجاح في عام 2014. هذه التقنية الأولى من نوعها في العالم يمكنها الحصول على لاكتيد عالي النقاء من حمض البوليلاكتيك المعاد تدويره، ويمكن أيضًا استخدام المنتجات الثانوية لإنتاج إسترات حمض اللاكتيك المختلفة، مما يحل المشكلة العالمية لإعادة تدوير وإعادة استخدام المواد القابلة للتحلل الحيوي، ويخلق سلسلة صناعية مغلقة لتشكيل اقتصاد دائري أخضر.

في غضون ذلك، باتت الصناعة تُدرك بشكل متزايد في السنوات الأخيرة عدم كفاية التخلص من البلاستيك القابل للتحلل الحيوي بعد انتهاء عمره الافتراضي. ووفقًا لتقرير "تقييم الأثر البيئي ودعم السياسات المتعلقة بالبلاستيك القابل للتحلل الحيوي"، الصادر بالاشتراك بين جامعة تسينغهوا وشركة سينوبك، فإن 96.77% من البلاستيك القابل للتحلل الحيوي في بلدي ينتهي به المطاف في محارق النفايات ومدافنها، بينما يتسرب 3.1% منه إلى البيئة، ولا يدخل سوى 0.007% فقط إلى مرافق التخلص البيولوجي ويتحلل بشكل كامل.

اقترحت المبادئ التوجيهية للمفوضية الأوروبية بشأن استخدام المواد البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد، الصادرة في عام 2021، حظر استخدام البلاستيك القابل للتحلل التأكسدي، والبلاستيك القابل للتحلل الحيوي، والبلاستيك القابل للتسميد في منتجات البلاستيك ذات الاستخدام الواحد؛ ويشترط توجيه PPW، المنشور في عام 2022، أن تكون جميع العبوات قابلة لإعادة التدوير أو إعادة الاستخدام بحلول عام 2030؛ واقترحت اللوائح المقترحة بشأن المركبات المنتهية الصلاحية، المنشورة في عام 2023، زيادة استخدام المواد المعاد تدويرها في السيارات الجديدة، مع تحديد أن السيارات الجديدة يجب أن تحتوي على 25% على الأقل من البلاستيك المعاد تدويره.

تعني هذه السياسات أن الاتحاد الأوروبي يتبنى مفاهيم الحد من استخدام البلاستيك، وإعادة التدوير، وإعادة الاستخدام. ومع ذلك، فإن تطبيق هذه السياسات سيحد أيضاً من توسع الطاقة الإنتاجية لشركات البلاستيك القابل للتحلل الحيوي، مما يثير التساؤل: هل لا يزال هناك مستقبل للبلاستيك القابل للتحلل الحيوي؟

يرى يانغ ييهو أن المصدر الحيوي لحمض البوليلاكتيك (PLA) ذو أهمية بالغة وقيمة كبيرة في سياق الحياد الكربوني. لذا، ينبغي لنا الاستفادة بشكل أكبر من مزايا حمض البوليلاكتيك الحيوي في عزل الكربون وحماية البيئة. فمن جهة، يجب علينا تطوير منتجات حمض البوليلاكتيك المتينة والترويج لها، مثل الأدوات المكتبية المصنوعة من حمض البوليلاكتيك المتين وأكواب السيراميك عالية اللمعان ذات المظهر المقلّد؛ ومن جهة أخرى، يجب علينا التركيز على إعادة التدوير وإعادة الاستخدام بعد الاستخدام.

من الناحية التقنية، تتميز إعادة تدوير حمض البوليلاكتيك (PLA) كيميائياً بمزايا تفوق أنواع البلاستيك الأخرى مثل البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) والبولي يوريثين الحراري (TPU). ويعود ذلك إلى أن حمض البوليلاكتيك يحتوي على مونومر واحد فقط، وهو اللاكتيد، الذي يمكن إعادة تدويره وتنقيته للحصول على لاكتيد عالي النقاء. أما من الناحية الاقتصادية، فيمكن لإعادة تدوير حمض البوليلاكتيك أن تحل محل بعض المواد الخام من النشا والسكر، مما قد يخفف من مشكلة تنافس هذه المواد الخام مع الموارد البشرية على الغذاء في المستقبل.

من منظور إعادة التدوير، يمكننا اتباع ثلاثة مسارات بناءً على جودة النفايات: النفايات عالية الجودة، كالنفايات الصناعية، يمكن إعادة تدويرها فيزيائيًا عن طريق إعادة التكوير، مثل رقائق الزجاجات، التي يمكن استخدامها كمواد خام للألياف بعد إعادة التكوير، أو تعديلها بمواد مضافة لاستخدامات أقل جودة. أما النفايات التي تحللت جزئيًا أثناء الاستخدام والتخلص منها، مما أدى إلى انخفاض كبير في وزنها الجزيئي، فيمكن استخدام إعادة التدوير الكيميائي لتحليلها إلى مونومرات، والتي يمكن إعادة بلمرتها لإنتاج حمض البوليلاكتيك (PLA)، أو تفاعلها مع الإيثانول لإنتاج إسترات حمض اللاكتيك. وبالنسبة للنفايات رديئة الجودة، حيث لا تكون إعادة التدوير الفيزيائية أو الكيميائية مجدية اقتصاديًا، يمكن لإعادة التدوير البيولوجي من خلال التسميد الصناعي أن يحللها إلى ثاني أكسيد الكربون والماء، مما يسمح لها بالمشاركة في عملية التمثيل الضوئي مرة أخرى. وقد يكون الجمع العضوي بين إعادة التدوير الفيزيائية والكيميائية مصدرًا مهمًا جدًا للمواد الخام لإنتاج حمض البوليلاكتيك (PLA) في المستقبل، كما اقترح يانغ ييهو.

اليوم، تمّ تشغيل خط إنتاج اللاكتيد لإعادة التدوير الكيميائي التابع لشركة غوانغوا ويي، والذي تبلغ طاقته الإنتاجية 5000 طن سنوياً، على نطاق صناعي وبكفاءة عالية. وكشف يانغ ييهو أن الشركة تخطط أيضاً لتوسيع قدرتها على إعادة تدوير حمض البوليلاكتيك كيميائياً في الخارج مستقبلاً.