Uwaga wydawcy: dzień Arbor, który przypada 28 kwietnia tego roku, został ustanowiony w Stanach Zjednoczonych w 1872 roku jako dzień sadzenia i pielęgnacji drzew. Aby uczcić to wydarzenie, Gary M. Scott, przewodniczący Wydziału Inżynierii papieru i Bioprocesów w SUNY ’ s College of Environmental Science and Forestry, odpowiada na pięć pytań dotyczących przemysłu celulozowo-papierniczego-głównego konsumenta drzew.
czy produkcja papieru przyczynia się do wylesiania?
firmy Celulozowo-Papiernicze często są oskarżane o wycinkę drzew w celu produkcji papieru. Jednak 39 procent włókien używanych do produkcji papieru pochodzi z papieru z recyklingu. Większość pozostałego drewna pozyskuje się albo poprzez przerzedzenie lasu (usunięcie wolno rosnących lub wadliwych drzew), albo z resztek frezowania tarcicy-materiałów, które w przeciwnym razie byłyby niewykorzystane. Tylko 36 procent drewna pozyskanego w Stanach Zjednoczonych jest bezpośrednio wykorzystywane do produkcji papieru i tektury.
każdego roku ilość drewna pozyskiwanego z lasów amerykańskich jest znacznie mniejsza niż roczny przyrost lasów. Grunty pokryte lasami w Stanach Zjednoczonych wzrosły o 4,5% w latach 1997-2012, nawet w miarę rozwoju przedmieść.
przemysł bardzo ciężko pracuje, aby chronić swoje źródła surowców. Młyny mają możliwość korzystania z drewna certyfikowanego jako pochodzące ze zrównoważonych lasów. Przedsiębiorstwa zajmujące się drewnem i właściciele gruntów zarządzają i pozyskują swoje lasy, aby utrzymać wydajność i zdrowie lasów, chronić zasoby wodne i różnorodność biologiczną oraz zachować możliwości uprawiania turystyki pieszej, rybołówstwa, polowań i biwakowania.
produkcja drewna, masy celulozowej i papieru jest często opisywana jako główny czynnik globalnego wylesiania. Jest to do pewnego stopnia prawdą, ale przemysł zmienia swoje praktyki, aby być bardziej odpowiedzialnym dla środowiska. Należy również zauważyć, że 73% wylesiania w obszarach tropikalnych i subtropikalnych jest przeznaczone na rolnictwo, głównie produkując olej palmowy, soję i wołowinę.
konsumenci mogą zachęcać do zrównoważonego wykorzystania drewna, kupując tylko produkty, które posiadają certyfikaty od takich grup, jak Rada ds. zarządzania lasami i Inicjatywa zrównoważonego leśnictwa.
historycznie, celuloza i papiernie były głównymi źródłami zanieczyszczeń. Czy to się zmienia?
tak. W ciągu ostatnich 50 lat przemysł ten stał się znacznie bardziej świadomy środowiska.
dla młynów, które wykorzystują drewno jako surowiec, prawie każdy składnik drewna jest wytwarzany w coś użytecznego. Kora usunięta z kłód przed roztwarzaniem jest zwykle spalana na energię, która stanowi oparte na biomasie, odnawialne źródło energii. W najczęstszym procesie roztwarzania chemikalia są regenerowane w złożonej sekwencji procesów, a produkty uboczne drewna są spalane na energię. Popiół resztkowy jest często stosowany w materiałach budowlanych, takich jak beton lub do budowy dróg.
roztwarzanie i produkcja papieru daje wiele innych produktów ubocznych oprócz energii. Należą do nich terpentyna, kalafonia stosowana do produkcji klejów i kauczuków, sulfonowana lignina (materiał używany do produkcji betonu, płuczki wiertniczej i płyt gipsowo-kartonowych), a nawet imitacja aromatu waniliowego. Pozostałości włókien z recyklingu papieru mogą być wykorzystywane do innych celów, w tym do ściółki, ściółki dla zwierząt i zmian gleby.
Przemysł również znacznie zmniejszył ilość materiałów, które odprowadza do środowiska w ciągu ostatnich 40 lat. W 2015 r.stanowiły one zaledwie 5 procent z 27,24 mld funtów odpadów produkcyjnych zgłoszonych przez amerykańskich producentów.
roztwarzanie i produkcja papieru są bardzo energochłonne, ale większość energii pochodzi ze źródeł odnawialnych. W 2012 roku dwie trzecie energii zużywanej przez USA. papiernie, w tym energia elektryczna i cieplna, pochodziły ze źródeł odnawialnych, a przemysł celulozowo-papierniczy stanowił 62 procent energii pochodzącej z biomasy zużywanej we wszystkich zakładach produkcyjnych w całym kraju, we wszystkich gałęziach przemysłu.
ponieważ zużywa tak dużo energii z biomasy, przemysł zmniejszył swój ślad węglowy na tonę produktu o ponad 55 procent od 1972 roku. Niektóre młyny produkują więcej energii elektrycznej niż potrzebują i sprzedają „zieloną” energię z powrotem do sieci.
ile papieru poddaje się recyklingowi?
papier jest jednym z najbardziej przetworzonych materiałów na świecie. W 2015 roku około 67 procent całego papieru zostało odzyskanych do ponownego użycia. Dla porównania odzyskano tylko 27 procent szkła, 35 procent metali i 8 procent tworzyw sztucznych. Według Agencji Ochrony Środowiska więcej papieru odzyskuje się ze strumienia stałych odpadów komunalnych niż szkło, plastik, stal i aluminium połączone wagowo.
każda tona odzyskanego papieru zmniejsza ilość materiałów wysyłanych na składowiska o 3,3 jardów sześciennych, wydłużając żywotność wielu składowisk. Przemysł papierniczy wyznaczył 70-procentowy cel recyklingu do 2020 roku.
czy rewolucja cyfrowa sprawia, że papier jest przestarzały?
wcale nie. Nawet wraz z rozwojem mediów cyfrowych nadal używamy papieru do gazet, książek, listów i map. Wszyscy codziennie używamy innych produktów papierowych, w tym artykułów higieny osobistej (łazienka i chusteczka Na twarz, bandaże i jednorazowe fartuchy szpitalne), opakowań (koperty, pudełka, teczki), materiałów budowlanych (izolacja, płyta gipsowa, papier ścierny), zabawek i gier (karty do gry, gry, latawce) i papierowych pieniędzy.
aby wytwarzać te produkty, amerykański przemysł celulozowo-papierniczy produkuje około 78 milionów ton papieru rocznie o wartości 187 miliardów USD. Zatrudnia bezpośrednio 373 400 osób, z roczną listą płac w wysokości ponad 30 miliardów dolarów i średnią roczną pensją w wysokości 81 300 dolarów.
branża zatrudnia co roku setki inżynierów. Wielu z nich studiowało na naszej uczelni lub w jednej z innych amerykańskich szkół, które oferują licencjat z inżynierii papieru: North Carolina State University, University of Wisconsin – Stevens Point i Western Michigan University.
jakie innowacje dzieją się w przemyśle papierniczym?
nasze surowce, procesy produkcyjne i produkty ewoluują. Nowe technologie stymulują nowe zastosowania papieru i rozwój większej liczby produktów równoległych, takich jak paliwo transportowe i biodegradowalne Tworzywa sztuczne. Nanoceluloza, bardzo lekki materiał wykonany z włókna drzewnego, jest mocniejszy niż Kevlar i ma wiele potencjalnych zastosowań. Dotyczy to również innej rozwijającej się technologii: tanich, elastycznych układów elektronicznych, które można drukować na papierze.
niektóre z tych produktów mogą być wkrótce wytwarzane w leśnych biorafineriach – zakładach, które wytwarzają szeroką gamę produktów z drewna, podobnie jak rafinerie ropy naftowej wytwarzają wiele produktów z ropy naftowej. Amerykański Departament Energii sfinansował 13 pilotażowych i większych biorafinerii w całym kraju, które produkują etanol i odnawialne węglowodory z drewna. Spodziewam się, że w przyszłości papiernie będą produkować szeroką gamę produktów, takich jak paliwa transportowe, kleje, chemikalia i inne materiały – zaspokajając potrzeby społeczeństwa bez kropli oleju.