اثر زیست محیطی بسته بندی یکبار مصرف و قابل استفاده مجدد

در حالی که به سمت آینده ای با کربن صفر حرکت می کنیم، آیا بسته بندی یکبار مصرف می تواند دوام بیاورد یا با ظروف قابل استفاده مجدد، قابل بازگشت، قابل پرکردن مجدد و نیمه دایمی جایگزین خواهد شد تا از کالاها محافظت کند، آنها را نگهداری کند، شناسایی کند، ارتباط برقرار کند و انتقال دهد؟ حفظ محصولات، به ویژه مواد غذایی و داروها، به طور سنتی نیازمند بسته بندی های چندلایه با مانع بالا بوده است که از پلاستیک و گاهی آلومینیوم ساخته می شوند. این موضوع ضایعات را کاهش داده است، اما هنگام جداسازی و بازیافت هر لایه در مقیاس وسیع و به شکلی اقتصادی، چالش های جدی ایجاد کرده است. مواد جایگزین مانند graphene، algae، protein، مواد گیاهی و دیگر مواد زیست پایه به طور فزاینده ای امکان پذیر شده اند، اما این گزینه ها اغلب با تغییرات اقتصادی و نیاز به تغییر در سیستم های بسته بندی خودکار همراه هستند که معمولا به سرمایه گذاری سرمایه ای نیاز دارند.

برای مثال، جایگزینی کیسه ها، sachetها و pouchهای سبک وزن و با عملکرد بالا با مواد قابل بازیافت گسترده یا قابل کمپوست امکان پذیر است، اما برای دستیابی به مقیاس پذیری و عملکرد مکانیکی و ماندگاری مشابه، هنوز کار زیادی باقی مانده است. اینجاست که نوآوری و ترکیب مواد و طراحی بهینه بسته بندی اهمیت پیدا می کند تا استفاده از منابع غیرقابل تجدید و پرکربن به حداقل برسد.

وجود یک زیرساخت بازیافت و بازیابی پسماند هماهنگ و دارای سرمایه گذاری مناسب، حیاتی است و یکی از حلقه های ضعیف در بسیاری از بازارها محسوب می شود، جایی که نهادهای محلی مختلف، قراردادها، فناوری ها و سیاست های متفاوتی برای جمع آوری و بازیابی پسماند دارند. در سال 2020، تنها 38 درصد از پلاستیک در اروپا بازیافت شد، که دلیل آن تنوع گسترده محصولات پلاستیکی موجود است. در همان سال، نرخ بازیافت بسته بندی های کاغذپایه در اروپا به 82 درصد رسید.

مقررات در دست بررسی European Packaging & Packaging Waste Regulations و Extended Producer Responsibility که هم اکنون در بروکسل مورد بازبینی قرار دارند، با هدف پرداختن به سه چالش اصلی تدوین شده اند:

• کاهش تولید پسماند بسته بندی
• ترویج اقتصاد چرخه ای برای بسته بندی به شکلی مقرون به صرفه
• افزایش استفاده از محتوای بازیافتی در بسته بندی

برای درک روندهای آینده، اغلب نگاه به گذشته کمک کننده است تا بفهمیم چرا چیزی اختراع و توسعه یافته است، به ویژه در زمانی که بسیاری از منابع در حال کاهش هستند و اغلب از نظر کربنی بسیار سنگین هستند تا واقعا پایدار محسوب شوند.

بسته بندی کروگیت

کروگیت تک لایه که از یک لایه کاغذ تغذیه شده از رول و یک لایه کاغذ موج دار تشکیل شده و با نشاسته به هم چسبانده می شود، در سال 1856 در انگستان توسط Edward Healy و Edward Allen اختراع و ثبت شد. این ساختار در ابتدا برای راحت تر کردن استفاده از کلاه های سیلندری به کار می رفت. نوزده سال بعد، در سال 1871، یک آمریکایی به نام Albert Jones از آن برای محافظت از بطری های شیشه ای و دودکش چراغ ها در حمل و نقل استفاده کرد. در سال 1894، دو آمریکایی دیگر به نام Henry Norris و Robert Thomson، نخستین کروگیت دوطرفه را اختراع و ثبت کردند تا تخته ای محکم، سبک وزن و صلب ایجاد کنند که امکان حمل کالاهای فله را به صورت جعبه های قابل انباشته شدن فراهم می کرد. این نوآوری، نحوه جابجایی و توزیع کالاها را متحول کرد.

امروزه بخش جهانی جعبه های کروگیت حدود 190 میلیون تن کاغذ مصرف می کند که ارزشی بیش از 149 میلیارد پوند دارد و پیش بینی می شود تا سال 2028 با نرخ 6.4 درصد رشد کند.

در اواسط دهه 1990، توسعه بسته بندی های آماده برای قفسه یا SRP امکان انتقال محصولات مصرفی سریع از بسته بندی فله ای به قفسه های خرده فروشی را فراهم کرد و به کاهش بیشتر جابجایی کمک نمود. در این حالت، جعبه به راحتی به یک سینی یا نمایشگر روی قفسه یا خارج از قفسه تبدیل می شود تا عرضه کالا بهینه شود.
البته می توان استدلال کرد که کروگیت ها خود نوعی بسته بندی استفاده شده مجدد است، زیرا پیش از تبدیل شدن به بسته بندی حمل، یک یا چند کارکرد دیگر داشته است. این نکته اخیرا توسط NOA، شرکت تحقیقاتی بسته بندی European مطرح شده است.

بسته بندی قابل استفاده مجدد

بسته بندی قابل استفاده مجدد تاریخچه ای طولانی و غنی دارد، زمانی که ظروف در اصل از سفال، پوست حیوانات، چوب، فلز، شیشه، کتان، کنف، پاپیروس و دیگر گیاهان ساخته می شدند که به راحتی شکل می گرفتند و برای نگهداری و حمل مایعات، ادویه ها، غلات، مواد شیمیایی و سایر کالاها مهر و موم می شدند.

نخستین پلاستیک با نام Parkesine توسط Alexander Parkes، متالورژیست انگلیسی، در سال 1892 اختراع شد. این ماده از nitrocellulose ساخته شده بود و به تولید نخستین محصول تجاری یعنی توپهای بیلیارد به عنوان جایگزین عاج منجر شد. تا دهه 1940، توسعه مواد بادوام، سبک وزن و مقرون به صرفه برای ساخت جعبه های چوبی، بطری ها، بشکه ها، کیسه ها، تیوب ها و صدها قالب بسته بندی دیگر آغاز شد. تا دهه 1950، 2 میلیون تن بسته بندی پلاستیکی تولید می شد. امروزه این رقم به بیش از 140 میلیون تن رسیده است که ارزشی معادل 296 میلیارد پوند دارد و پیش بینی می شود تا سال 2028 با نرخ سالانه 3.6 درصد رشد کند.

آینده چگونه خواهد بود؟

انتخاب میان بسته بندی یکبار مصرف یا بسته بندی قابل استفاده مجدد، در حال حاضر بزرگترین فرصت و تهدید برای صنعت بسته بندی محسوب می شود. به همین دلیل، این موضوع به طور گسترده مورد بحث قرار گرفته و هر بخش صنعتی رویکردی دفاعی یا تهاجمی برای حفظ سهم بازار خود اتخاذ کرده است.

آغاز و پایان عمر هر ماده و هر بسته بندی باید با استفاده از رویکرد از گهواره تا گهواره (cradle to cradle / به رویکردی اشاره دارد که در آن محصولات و مواد پس از پایان عمر مفیدشان، دوباره به چرخه تولید بازمی‌گردند و به عنوان منابع جدید استفاده می‌شوند، بدون اینکه ضایعاتی ایجاد شود) و تحلیل چرخه عمر یا LCA سنجیده شود.

بهترین راه حل برای سیاره و هزینه کدام است؟

پاسخ به این سوال بدون در نظر گرفتن زمینه، محصول، فرایند یا زنجیره ارزش مشخص، دشوار است. پاسخ کوتاه این است که هر دو مهم هستند و باید در کنار یکدیگر قرار بگیرند تا کارایی بهینه منابع را فراهم کنند، با در نظر گرفتن محدودیت های تجاری، ارزش های برند، تغییرات رفتار مصرف کننده و قوانین. این موضوع شبیه این پرسش است که بهترین وسیله حمل و نقل برای رفتن از نقطه A به B چیست. پاسخ درست یا بهترین پاسخ به شرایط بستگی دارد و با گذر زمان تغییر می کند.

RPCها یا Returnable Plastic Containers برای جابجایی کالا از مرکز توزیع محلی به فروشگاه خرده فروشی عالی هستند، به شرطی که یک شبکه بسته و حلقه ای وجود داشته باشد..RPCهای تاشو، نوآوری مهمی هستند که نحوه جابجایی کارامد کالاها در فواصل کوتاه را متحول کرده اند.

اما با افزایش فاصله ها و زنجیره های تامین پیچیده تر و غیرقابل پیش بینی که فاقد سیستم بازگشت و حلقه بسته هستند، شرایط از نظر تجاری و زیست محیطی بسیار چالش برانگیزتر می شود. RPCها باید دست کم 50 بار یا بیشتر استفاده شوند تا موثر باشند. هر نمونه ای که نتواند این بازگشت سرمایه را فراهم کند، احتمالا یک جعبه، کارتن یا سینی یکبار مصرف و قابل بازیافت، گزینه ای عملی تر خواهد بود، به شرطی که از منابع تجدیدپذیر، کم کربن و مدیریت شده با گواهی FSC یا PEFC تولید شده باشد.

ظروف یکبار مصرف عموما از نظر فضایی کارامدتر هستند، زیرا می توان آنها را برای کاهش ضایعات در حمل و نقل، انبارداری، پرکردن و حمل کردن بهینه سازی کرد. همچنین انعطاف پذیری بیشتری در برندسازی و انتقال اطلاعات ایمنی فراهم می کنند که بخش مهمی از عرضه بسیاری از محصولات مصرفی است.

یک گزینه بسیار مقرون به صرفه و ساده که توسط شرکتهایی مانند Riverford Organic Farmers استفاده می شود، سینی ها و جعبه های مقوایی بادوام است که به راحتی باز و تخت می شوند و می توان بیش از ده بار از آنها استفاده کرد، پیش از آنکه نیاز به بازیافت داشته باشند. این گزینه همچنین کسری از هزینه RPC را دارد. سناریوهای مقایسه ای که بر بسته بندی جعبه یکبار مصرف برای بیرون بر تمرکز داشتند، نشان دادند که تاثیر کمتری بر تغییرات اقلیمی نسبت به گزینه های قابل استفاده مجدد دارند.

تحویل به منزل و تجارت الکترونیک

رشد تحویل مستقیم کالا به منازل یا محل های کار به احتمال زیاد ادامه خواهد یافت، به ویژه پس از پاندمیک و افزایش تعداد افرادی که به صورت دورکار کار می کنند. این زنجیره های ارزش پیچیده، بسته بندی قابل بازگشت را دشوار می کنند، اما غیرممکن نیستند، به شرط آنکه مصرف کننده مایل به مشارکت بوده و امکان نگهداری و بازگرداندن بسته بندی را داشته باشد.

شرکت های فعال در تحویل به منزل به طور فزاینده ای بسته بندی های کاغذپایه قابل استفاده مجدد با قابلیت باز شدن و بسته شدن مجدد را انتخاب می کنند تا بازگرداندن کالا برای مصرف کننده تا حد ممکن ساده باشد.Amazon سالهاست که از این راهکار استفاده می کند و اکنون شاهد پذیرش گسترده تر این قالب ها توسط بسیاری از شرکت ها هستیم. برای مثال، Austrian Post Service مجموعه ای از کیسه های کاغذی، پاکت نامه های کروگیتی و جعبه ها را معرفی کرده است.

ساخت بسته بندی مواد غذایی از موادی که تجدیدپذیر، واقعا پایدار و به راحتی قابل بازیابی، جداسازی و بازیافت یا کمپوست باشند، یک اولویت است. این موضوع به این معناست که لمینت های پیچیده و استفاده از چندین ماده در یک بسته می تواند چالش های بازیافتی ایجاد کند. ساده سازی طراحی بسته بندی در آینده اهمیت خواهد داشت تا مصرف انرژی و بازیابی مواد بهینه شود و ضایعات کاهش یابد.

بسته بندی خدمات غذایی اغلب به ضایعات غذایی آلوده است، که بازیابی و بازیافت را در نبود زیرساخت حلقه بسته یا کمپوست صنعتی با مشکل مواجه می کند، شرایطی که معمولا در بیرون بر و جمع آوری پسماند وجود ندارد. بیشتر پسماندهای مخلوط و آلوده در حال حاضر از طریق سوزاندن کامل با بازیابی کنترل شده انرژی سوزانده می شوند که استفاده ایده الی از منابع ارزشمند نیست.

ظروف و بطری های قابل استفاده مجدد محبوب شده اند و مصرف کننده آگاه تر از نظر زیست محیطی این قالب را برای مصرف نوشیدنی در حرکت ترجیح می دهد. آیا غذای بیرون بر نیز همین الگوی رفتاری را دنبال خواهد کرد؟ شاید، اما موانع زیادی به ویژه در زمینه آلودگی و ایمنی وجود دارد. سیستم بازگشت سپرده می تواند کارامد باشد، اما جمع آوری، شستشو و رسیدن به بیش از 50 بار استفاده، چالش بزرگی خواهد بود. تعدادی از فست فود ها از جمله McDonald’s فرانسه در حال اجرای آزمایش هایی هستند. مانند همه تغییرات رفتاری، این مسیر نیازمند حمایت گسترده و سرمایه گذاری قابل توجه است تا این سیستم بسته بندی راحت، انعطاف پذیر و عملی شود.

پرکردن مجدد

refill به طور فزاینده ای برای محصولات خانگی و مراقبت شخصی محبوب می شود و نقش مهمی در پیشبرد راهکارهای بسته بندی مسوولانه و قابل استفاده مجدد خواهد داشت که توسط فناوری نوآورانه، انتخاب هوشمند مواد و طراحی و مشارکت مصرف کننده پشتیبانی می شود. آیا مصرف کنندگان سازگار خواهند شد؟ شاید، اگر راحتی و کیفیت قربانی نشود و مشوق هایی برای پذیرش گسترده وجود داشته باشد. این مسیر همچنین به سرمایه گذاری قابل توجه در زیرساخت های حلقه بسته برای بازیابی، شستشو، انبارداری و توزیع نیاز دارد. چندین خرده فروشی از جمله Tesco و Waitrose در حال آزمایش سیستم های مختلف هستند. Unilever نیز بطریهای استیل قابل استفاده مجدد خود را به صورت آزمایشی عرضه کرده است.

چاپ سه بعدی و انقلاب صنعتی چهارم

نمونه های اولیه و محصولات تولید انبوه هم اکنون با استفاده از مراکز چاپ انبوه به صورت سه بعدی چاپ می شوند. این فناوری با سرمایه گذاری نسبتا کم و کمتر از 300 پوند برای بسیاری از افراد در دسترس شده است. چاپ بسته بندی شخصی سازی شده و حتی غذا اکنون امکان پذیر است و احتمالا توزیعی ترین تحول 20 سال آینده خواهد بود که با طراحی open source و AI تقویت می شود.

نتیجه گیری

هم بسته بندی یکبار مصرف و هم بسته بندی قابل استفاده مجدد نقش اساسی در حفاظت، نگهداری، حمل، ذخیره، توزیع، شناسایی و نمایش محصولات مصرفی دارند. انتخاب بهترین گزینه باید به صورت موردی انجام شود، با در نظر گرفتن همه متغیرها و بازبینی منظم.

انتخاب مواد مناسب که فراوان، تجدیدپذیر و غیرآلاینده باشند، برای هر تصمیم طراحی بسته بندی ضروری است، زیرا تاثیرات منفی اجتماعی، زیست محیطی و تجاری را کاهش می دهد.

شرکت ها همچنین باید با دقت از سبزشویی اجتناب کنند تا اطمینان حاصل شود ادعاهای زیست محیطی واقعی و به طور مستقل تایید شده اند. عدم رعایت این موضوع می تواند منجر به جریمه شود. برای آگاهی بیشتر، ضروری است هر شرکت پیامدهای قانونی ضوابط ادعاهای زيست محيطی را به طور کامل درک کند.

استفاده از پلاستیک یکبار مصرف، چالش های دیگری نیز برای غذای بیرون بر ایجاد می کند، از جمله آسیب به محیط زیست، زیرا بسیاری از این مواد قابل کمپوست یا زیست تخریب پذیر نیستند و به آلودگی و تجمع مداوم میکروپلاستیک ها منجر می شوند. این پلیمرهای بسیار ریز که از ساختارهای شیمیایی پیچیده تشکیل شده اند و برخی از آنها برای سلامت انسان خطرناک هستند، می توانند از طریق هوا، خاک و آب وارد زنجیره غذایی شوند. تاثیرات سلامتی این مواد شیمیایی به دقت در حال بررسی است و نتایج اولیه جای نگرانی دارد.