Manghenelo

Xivutiso, 'xi nga endliwa handle ka mirhi?' ku khumba eka ku hlangana lokukulu ka ku hlayisa mbango, vutumbuluxi bya tiindasitiri, na sayense ya swilo leswi vonakaka. Loko xilaveko xa misava hinkwayo xa rhaba xi ya emahlweni xi tlakuka—leswi kongomisiwaka hi tiindasitiri to tanihi timovha, swihaha-mpfhuka ni swilo leswi tirhisiwaka—swihlovo swa ndhavuko swa rhaba ya ntumbuluko, leswi ngopfu-ngopfu swi humaka eka murhi wa Hevea brasiliensis, swi langutane ni ku kamberiwa loku andzaka. Swivilelo leswi rhendzeleke ku tsemiwa ka makhwati, ku lahlekeriwa hi swilo swo hambana-hambana swa vutomi ni vuyelo bya mahanyelo ya vuhumelerisi bya rhaba swi endle leswaku ku laviwa swihlovo swin’wana. Eka phepha leri, hi nghenelela eka ku koteka ka ku humelerisa rhaba handle ko titshega hi mirhi, hi lavisisa nhluvukiso wa sweswi eka swin’wana swa rhaba ya xivumbeko na tikhemikhali leswi hakatsongotsongo swi vumbeke hi vuntshwa ndhawu ya indasitiri.

Ku twisisa ku cinca ku suka eka rhaba ya ntumbuluko ku ya eka ya xivumbeko xa xivumbeko swi lava ku kamberiwa loku heleleke ka havumbirhi bya indasitiri ya rhaba ya ndhavuko na thekinoloji leyi ha ku sungulaka eka vuhumelerisi bya rhaba ya xivumbeko. Hi ku xopaxopa nhluvukiso eka rhaba ya tikhemikhali, ku katsa na ku tirhisiwa ka switirhisiwa leswi humaka eka tikhemikhali ta petroliyamu na tipholimire leti simekiweke eka swilo leswi hanyaka, phepha leri ri kongomisa ku nyika vakhomaxiave va indasitiri vo fana na tifektri, vatirhisani va tichanele, na vaxavisi lava nga na vutivi eka mikhuva ya nkarhi lowu taka na ku khumbeka loku nga vaka kona eka tikheteni ta mphakelo. Ku tlula kwalaho, swihlanganisi swa le ndzeni swo fana na . Rhaba ya xivumbeko xa xivumbeko ., Switshuxo swa rhaba , na . Switirhisiwa swa rhaba swi ta vekiwa hi ndlela ya xiqhinga eka phepha leri hinkwaro ku ya emahlweni ku ndlandlamuxa ku twisisa ka hina ka nhluvukiso lowu.

Ndzaku ka vuhumelerisi bya rhaba .

Rhaba ya ntumbuluko: langutelo ra matimu .

Rubber ya ntumbuluko yive ribye ra xisekelo ra nhluvukiso wa ti indasitiri kusukela loko ri tshuburiwile naku xavisiwa eka lembe xidzana ravu 19. Yi huma ngopfu eka latex leyi hlengeletiweke kusuka eka nsinya wa Hevea brasiliensis, rhaba ya ntumbuluko yina swivumbeko swo hlawuleka swa physical leswi endleke leswaku yiva ya nkoka swinene eka switirhisiwa swohambana hambana, kusuka eka mathayere ya mimovha kuya eka switirhisiwa swa vutshunguri. Hambiswiritano, loko xilaveko xi ri karhi xi kula, ku khumbeka ka mbango ka swimilana swa rhaba swi ve tano. Ku tsemiwa ka makhwati hi xitalo ku amukela swibyariwa swa rhaba swi hlanganisiwile na ku lahlekeriwa lokukulu ka biodiversity na ku onhiwa ka ikhosisteme, leswi yisaka eka swikombelo swa tindlela to tala ta vuhumelerisi bya rhaba leti nga ta tshama nkarhi wo leha.

Ku tlakuka ka rhaba ya xivumbeko xa xirhendzevutani .

Ku fika ka rhaba leyi endliweke hi nkarhi wa Nyimpi ya Vumbirhi ya Misava swi funghe ku cinca lokukulu eka bindzu ra rhaba. Hi mphakelo wa rhaba ya ntumbuluko lowu tsemiweke hikokwalaho ka ku nonoka ka geopolitical, swin’wana swa synthetic swive swa nkoka swinene. Yi endliwe kusuka eka ti petrochemical feedstocks tofana na styrene-butadiene na polybutadiene, ti rubbers ta synthetic tinyika swivumbeko leswi fanaka eka rhaba ya ntumbuluko kambe na ku lwisana loku engetelekeke eka kuhisa, mafurha, na ku onhaka. Namuntlha, rhaba ya synthetic yi endla kutlula 60% wa vuhumelerisi bya rhaba ya misava hinkwayo, leswi kombisaka nkoka wa yona tani hi ndlela yin’wana leyi tirhaka.

Ku nga khathariseki swilo leswinene, rhaba leyi endliweke a yi pfumali swiphiqo swa yona. Ku titshega hi mafurha ya fossil eka vuhumelerisi swi tlakusa ku vilela hi ku humesiwa ka khaboni na ku tshamiseka. Ku tlula kwalaho, ti rhaba leti endliweke hakanyingi ti pfumala ku olova ni ku tiyisela ka rhaba ya ntumbuluko, leswi endlaka leswaku ti tirhisiwa eka tiindasitiri to karhi. Hambiswiritano, ndzavisiso lowu yaka emahlweni eka vunjhiniyara bya tikhemikhali na sayense ya polymer wu le ku lulamiseni ka timhaka leti hi ku tumbuluxa ti rhaba ta xiyimo xa le henhla leti nga na swivumbeko leswi antswisiweke.

Swilo swin’wana swa rhaba ya tikhemikhali .

Ku tumbuluxiwa ka tipholimire leti simekiweke eka swilo leswi hanyaka .

Ndlela yin’wana leyi tshembisaka yo humelerisa rhaba leyinga hava misinya i ku tumbuluxiwa ka ti bio-based polymers. Switirhisiwa leswi swi huma eka switirhisiwa leswi pfuxetiwaka swofana na swimilani, algae, kumbe ti microorganisms, leswi nyikaka ndlela yin’wana leyi nga ta tshama nkarhi woleha eka ti rhaba ta ntumbuluko na ta tikhemikhali ta petroliyamu. Hi xikombiso, polyisoprene—ku nga ndlela leyi endliweke hi rhaba ya ntumbuluko—sweswi yi nga endliwa hi ku tirhisa maendlelo ya ku virisa switsongwatsongwana leswi hundzulaka chukele ri va ti- polymer.

Ti polymers leti simekiweke eka bio ati hunguti ntsena ku titshega eka mafurha ya fossil kambe titlhela tinyika mbuyelo lowu nga vaka kona eka biodegradability xikan’we naku hunguta ku khumbeka ka mbango. Hambiswiritano, mintlhontlho ya ha ri kona eka ku kurisa vuhumelerisi ku fikelela swilaveko swa tiindasitiri na ku tiyisisa leswaku ti rhaba leti simekiweke eka swilo leswi hanyaka ti fambelana na swihlawulekisi swa matirhelo ya ti rhaba ta ndhavuko. Matshalatshala ya ndzavisiso na nhluvukiso lama yaka emahlweni ya kongomisiwile eka ku antswisa maendlelo lawa ku tumbuluxa swikumiwa leswi nga ta xavisiwa.

Switirhisiwa leswi humaka eka tikhemikhali ta petroliyamu eka vuhumelerisi bya rhaba .

Ti petrochemical derivatives ti ya emahlweni ti tlanga xiave xa nkoka eka vuhumelerisi bya ti rubbers ta synthetic. Switirhisiwa swofana na ethylene-propylene-diene monomer (EPDM), styrene-butadiene rubber (SBR), na nitrile butadiene rubber (NBR) switirhisiwa ngopfu eka ti indasitiri kusuka eka vumaki bya mimovha kuya eka switirhisiwa swa vatirhisi. Ti rubber leti ta synthetic ti xiximiwa hikwalaho ka ku tiya ka tona, ku lwisana na swiyimo swo tika swinene, na ku tirhisiwa ka mali.

Hambiswiritano, switandzhaku swa mbango swa tirhaba leti sekeriweke eka tikhemikhali ta petroliyamu a swi nge honisiwi. Ku humesiwa na ku lulamisiwa ka mafurha ya fossil swi hoxa xandla eka ku humesiwa ka gasi ya greenhouse na swin’wana leswi thyakisa mbango. Ku engetela kwalaho, tirhaba leti humaka eka tikhemikhali ta petroliyamu a ti onhaki hi swilo leswi hanyaka, leswi endlaka leswaku ku va ni ku vilela hi vulawuri bya thyaka ni ku thyakisa. Hi ndlela yaleyo, kuna kutsakela loku kulaka eka ku tumbuluxa swin’wana leswinga tshamisekangiki leswinga onhaka eka matirhelo kumbe ntsengo.

Swilo leswintshwa eka sayense ya polymer .

Nhluvuko eka sayense ya polymer wu fambisa vutumbuluxi eka ku tumbuluxiwa ka tinxaka letintshwa ta ti rhaba ta tikhemikhali leti nga ha vaka na vuswikoti byo siva rhaba ya ntumbuluko hi ku helela. Ndhawu yin’wana leyi ku kongomisiwaka eka yona i ku hlanganisiwa ka ti- block copolymer—ti- polymer leti endliweke hi ti- monomer timbirhi kumbe ku tlula to hambana-hambana leti hleriweke hi tibloko—leti nyikelaka ku hlanganisiwa ka swilo leswi navetisiwaka ku suka eka xiphemu xin’wana ni xin’wana.

Xikombiso, ti thermoplastic elastomers (TPES) ti hlanganisa ku olova ka rhaba na processability ya tipulasitiki, leswi endlaka leswaku ti faneleka eka switirhisiwa swo hambana hambana. Ku engetela kwalaho, ndzavisiso wa ti- nanocomposite—switirhisiwa leswi nghenisaka swilo leswi tatiwaka hi ti- nanoscale eka ti- polymer—swi kombise ku tshembisa eku ndlandlamuxeni ka swivumbeko swa michini swa tirhaba ta xivumbeko xa miri loko swi ri karhi swi hunguta ku onhiwa ka mbango.

Ku tekeriwa enhlokweni ka mbango .

Mintlhontlho ya ku kondletela eka vuhumelerisi bya rhaba .

Loko ku lemuka ka misava hinkwayo ka timhaka ta mbango ku ri karhi ku kula, ku tshamiseka ka vuhumelerisi bya rhaba ku ve ehansi ka ku kamberiwa loku engetelekeke. Vuhumelerisi bya ndhavuko bya rhaba ya ntumbuluko byi fambelanisiwa na ku tsemiwa ka makhwati, ku lahlekeriwa hi swilo swo hambana hambana swa vutomi, na mintlhontlho ya ntshamisano yo fana na ku kanetana ka misava na swiyimo swo biha swa vatirhi eka matiko lawa ya humelerisaka. Hi tlhelo rin’wana, vuhumelerisi bya rhaba ya xivumbeko xa xivumbeko xa xivumbeko xa fossil, byi hoxa xandla eka ku humesiwa ka khaboni na ku onhiwa ka mbango.

Ku lulamisa mintlhontlho leyi, vakhomaxiave va indasitiri va le ku kambisiseni ka tindlela to hambana ku tlakusa ku tshamiseka eka vuhumelerisi bya rhaba. Leswi swikatsa ku antswisa maendlelo ya vurimi eka swibyariwa swa ntumbuluko swa rhaba, ku hluvukisa maendlelo ya vumaki bya rhaba ya xivumbeko lexi tirhaka kahle swinene, na ku vekisa eka ndzavisiso eka swin’wana leswi simekiweke eka bio-based.

Ku kamberiwa ka xirhendzevutani xa vutomi (LCA) ka switirhisiwa swa rhaba .

Ku kamberiwa ka xirhendzevutani xa vutomi (LCA) i xitirhisiwa xa nkoka xo kambela ku onhiwa ka mbango hi switirhisiwa swa rhaba eka xirhendzevutani xa vutomi bya swona hinkwabyo—ku suka eka ku humesiwa ka switirhisiwa swo ka swi nga tirhisiwanga ku ya eka ku lahliwa kumbe ku tlheriseriwa endzhaku. Hi ku kambisisa swilo swo fana na ku tirhisiwa ka eneji, ku humesiwa ka gasi ya greenhouse, ku tirhisiwa ka mati, na ku tumbuluxiwa ka thyaka, LCA yi nyika xivono lexi heleleke xa ndhawu ya mbango ya tinxaka to hambana ta rhaba.

Ti-LCA ta sweswinyana leti pimanisaka tirhaba ta ntumbuluko ni ta xivumbeko xa miri ti kombise ku cinca-cinca loku katsekaka eku hlawuleni ka muxaka wun’wana ku tlula wun’wana. Loko rhaba ya ntumbuluko yingava na carbon footprint yale hansi hikokwalaho ka masungulo ya yona lawa ya pfuxetiwaka, yitala ku fambelanisiwa na kutirhisiwa ka mati yale henhla xikan’we naku khumbeka ka misava hikokwalaho ka maendlelo ya vurimi bya swibyariwa. Hiku hambana, ti rubbers ta synthetic tingava na carbon emissions yale henhla hikokwalaho ka kutirhisiwa ka mafurha ya fossil kambe tilava switirhisiwa swintsongo swa misava na mati.

Vumundzuku bya vuhumelerisi bya rhaba handle ka mirhi .

Tithekinoloji leti hluvukaka .

Vumundzuku bya vuhumelerisi bya rhaba handle ka mirhi byi le ka nhluvukiso lowu yaka emahlweni na ku xavisiwa ka thekinoloji ya vutumbuluxi leyi nyikaka tindlela tin’wana leti nga ta tshama nkarhi wo leha eka tirhaba ta ntumbuluko na ta tikhemikhali ta petroliyamu. Exikarhi ka thekinoloji leyi ku ni tindlela ta bioengineering leti endlaka leswaku ku endliwa polyisoprene—xiphemu lexikulu xa rhaba ya ntumbuluko—lexi tirhisaka switsongwatsongwana swo tanihi tibakteriya kumbe comela.

Ndzhawu yin’wana leyi tshembisaka i kutirhisiwa ka switirhisiwa leswi pfuxetiwaka swofana na mafurha ya swimilani kumbe thyaka ra vurimi ku humelerisa ti bio-based elastomers letingana swivumbeko leswi ringanisiwaka na leswiya swa ti rubber ta ndhavuko. Ku engetela kwalaho, nhluvuko eka ku vuyiseriwa ka tikhemikhali wu nga pfula ndlela ya tisisiteme ta khilogiramu leti pfalekeke laha switirhisiwa swa rhaba leswi tirhisiweke swi hambanisiwaka hi ti-monomer ta swona leti vumbaka ni ku tlhela ti va ni ti-polymerized ti va swilo leswintshwa.

Switandzhaku swa makete eka vakhomaxiave va indasitiri .

Eka vakhomaxiave va indasitiri—ku katsa na tifektri, vatirhisani va tichanele, na vaxavisi—ku cinca ku ya eka vuhumelerisi bya rhaba leyi nga riki na mirhi swi tisa mintlhontlho na minkarhi. Hi tlhelo rin’we, ku cincela eka switirhisiwa leswintshwa swi nga lava vuvekisi lebyikulu eka ndzavisiso na nhluvukiso xikan’we na ku cinca eka maendlelo ya vumaki lama nga kona. Hi tlhelo rin’wana, ku amukela swin’wana leswi nga ta tshama nkarhi wo leha swi nga nyika ku phikizana hi ku hlangana na xilaveko xa vatirhisi lexi kulaka xa switirhisiwa leswi nga na vutihlamuleri bya mbango.

Ku tlula kwalaho, mintshikilelo ya milawu yi nga ha tlakuka tanihileswi mimfumo emisaveni hinkwayo yi tirhisaka swipimelo swo tika swa mbango leswi kongomisiweke eka ku hunguta ku humesiwa ka khaboni na ku tlakusa ku tshamiseka eka tiindasitiri hinkwato—ku katsa na leti titshegeke hi . Rhaba yo ka yi nga swekiwanga . Hi ku tshama emahlweni ka mikhuva leyi hi ku amukela hi ku hatlisa ka thekinoloji ya vutumbuluxi na switirhisiwa, tikhamphani ti nga ti veka eka xiyimo xa ku humelela ka nkarhi wo leha eka ndhawu ya makete leyi cincaka.

Mahetelelo

Xivutiso xa 'xi nga endliwa handle ka mirhi?' a hi xivutiso xa thiyori ntsena kambe i ntlhontlho wa xihatla lowu lavaka swintshuxo swa vutumbuluxi ku suka eka spectrum ya indasitiri hinkwayo—ku suka eka vativi va swilo leswi vonakaka lava tumbuluxaka tipholimire letintshwa ku ya eka vaendli lava ehleketaka hi vuntshwa hi tikheteni ta vona ta mphakelo ku endlela ku tshamiseka lokukulu. Loko nhluvuko lowukulu wu endliwile eku tumbuluxeni ka swin’wana swofana na ti rhaba ta synthetic leti humaka eka ti petrochemicals kumbe ti bio-based polymers leti humelerisiwaka hiku tirhisa maendlelo ya microbial fermentation—kutshama kuri na ntirho wotala emahlweni loko hinga se fikelela ku amukeriwa loku hangalakeke eka xikalo endzeni ka switirhisiwa swa ti indasitiri.

Eku heteleleni hambiswiritano—loko ndzavisiso wu ya emahlweni wu ya emahlweni eka swivumbeko leswi nga ta tshama nkarhi wo leha swo fana na tikhemikhali kumbe swin’wana swa rhaba leswi nga si endliwaka—vuswikoti byi kona byo fikelela swihlawulekisi swa ntiyiso swa ntumbuluko handle ko nyikela hi swipimelo swa matirhelo leswi languteriweke hi vatirhisi va makumu emisaveni hinkwayo namuntlha! Swi le rivaleni na swona leswaku lava va amukelaka ku cinca loku ka ha ri na nkarhi va ta tikuma va ri eka xiyimo xo antswa hi ndlela yo phikizana exikarhi ka tindhawu ta milawu leti yaka ti tika emisaveni hinkwayo ku ya emahlweni – ngopfungopfu loko ku nyikiwa xilaveko xa vatirhisi lexi kulaka etlhelo ka swileriso swa mfumo leswi susumetaka ku ya eka swin’wana swa rihlaza siku na siku sweswi swi vonaka! Eka lava langutaka swinene eka thekinoloji leyi ha ku sungulaka ku rhendzela nhlokomhaka leyi—kumbe ku lava swintshuxo swo karhi swa swikumiwa leswi lulamisiweke hi ku landza sweswo—tiyisisa swiyenge leswi faneleke leswi kumekaka hi ku tirhisa swihlanganisi leswi nyikiweke laha ku katsa na . Switshuxo swa Raw-Rubber ., Switirhisiwa swo karhi swa xikombelo swin’we na tinhlokomhaka tin’wana leti fambelanaka leti kumekaka endzeni ka nxaxamelo wa hina wa swiyenge swa swikumiwa leswi heleleke eka inthanete namuntlha na swona!