Redaktörens anmärkning: Arbor Day, som faller den 28 April i år, grundades i USA 1872 som en dag för att plantera och ta hand om träd. För att markera evenemanget svarar Gary M. Scott, ordförande för avdelningen för pappers – och bioprocessteknik vid SUNYS College of Environmental Science and Forestry, fem frågor om massa-och pappersindustrin-en stor konsument av träd.
bidrar papperstillverkning till avskogning?
massa-och pappersföretag anklagas ofta för att hugga ner träd för att göra papper. Men 39 procent av fibern som används för papperstillverkning kommer från återvunnet papper. Det mesta av det återstående träet erhålls antingen genom skogsförtunning (avlägsnande av långsamt växande eller defekta träd) eller från timmerfräsrester-material som annars skulle gå oanvända. Endast 36 procent av virket som skördas i USA används direkt för att göra papper och kartong.
varje år är mängden trä som skördas från amerikanska skogar mycket mindre än årlig skogstillväxt. Mark täckt av skogar i USA ökade med 4,5 procent mellan 1997 och 2012, även när förortsutvecklingen utvidgades.
branschen arbetar mycket hårt för att skydda sina råmaterialkällor. Kvarnar har möjlighet att använda trä certifierat som kommer från hållbara skogar. Träföretag och markägare förvaltar och skördar sina skogar för att upprätthålla skogens produktivitet och hälsa, skydda vattenresurser och biologisk mångfald och bevara möjligheterna till vandring, fiske, jakt och camping.
produktion av timmer, massa och papper beskrivs ofta som en viktig drivkraft för global avskogning. Detta är sant i viss utsträckning, men branschen ändrar sin praxis för att vara mer miljömässigt ansvarig. Det är också viktigt att notera att 73 procent av avskogningen i tropiska och subtropiska områden är för jordbruk, främst producerar palmolja, sojabönor och nötkött.
konsumenter kan uppmuntra hållbar användning av trä genom att endast köpa produkter som visar certifieringar från grupper som Forest Stewardship Council och Sustainable Forestry Initiative.
historiskt sett har massa-och pappersbruk varit stora föroreningskällor. Förändras detta?
Ja. Under de senaste 50 åren har denna bransch blivit mycket mer miljömedveten.
för kvarnar som använder trä som råvara görs nästan alla delar av träet till något användbart. Bark som tas bort från stockar innan massa bränns vanligtvis för energi, vilket ger en biomassabaserad, förnybar energikälla. I den vanligaste massaprocessen regenereras kemikalier genom en komplex sekvens av processer, och träbiprodukter bränns för energi. Återstående aska används ofta i byggmaterial som betong eller för vägbyggande.
massa och papperstillverkning ger många andra samprodukter utöver energi. De inkluderar terpentin, kolofonium som används för att göra lim och gummi, sulfonerat lignin (ett material som används för att göra betong, borrslam och gips) och till och med imitation vaniljsmak. Restfibrer från pappersåtervinning kan användas för andra ändamål, inklusive mulch, djurströ och markändringar.
industrin har också kraftigt minskat mängden material som den släpper ut till miljön under de senaste 40 åren. År 2015 stod det för bara 5 procent av de 27,24 miljarder pund produktionsrelaterat avfall som rapporterats av amerikanska tillverkare.
massa och papperstillverkning är mycket energiintensiva, men mycket av kraften kommer från förnybara källor. I 2012 två tredjedelar av den energi som används av USA. pappersbruk, inklusive både el och värme, kom från förnybara källor, och massa-och pappersindustrin stod för 62 procent av biomassa-energi som används i alla tillverkningsanläggningar över hela landet, i alla branscher.
eftersom den använder så mycket biomassa energi har industrin minskat sitt koldioxidavtryck per ton produkt med över 55 procent sedan 1972. Vissa fabriker producerar faktiskt mer elektrisk energi än de behöver och säljer ”grön” energi tillbaka till nätet.
hur mycket papper återvinns?
papper är ett av de mest återvunna materialen i världen. År 2015 återvanns cirka 67 procent av allt papper för återanvändning. Som jämförelse återvanns endast 27 procent av glas, 35 procent av metaller och 8 procent av plast. Enligt Environmental Protection Agency återvinns mer papper från den kommunala fasta avfallsströmmen än glas, plast, stål och aluminium kombinerat i vikt.
varje ton återvunnet papper minskar mängden material som skickas till deponier med 3,3 kubikmeter, vilket förlänger livslängden för många deponier. Pappersindustrin har satt ett återvinningsmål på 70 procent år 2020.
är den digitala revolutionen som gör papper föråldrat?
inte alls. Även med tillväxten av digitala medier använder vi fortfarande papper för tidningar, böcker, brev och kartor. Och vi använder alla andra pappersprodukter dagligen, inklusive personliga hygienartiklar (badrum och ansiktsvävnad, bandage och engångssjukhusrockar), förpackningar (kuvert, lådor, mappar), byggmaterial (isolering, gipsskivor, sandpapper), leksaker och spel (spelkort, spel, drakar) och papperspengar.
för att tillverka dessa produkter producerar den amerikanska massa-och pappersindustrin cirka 78 miljoner ton papper per år till ett värde av 187 miljarder US-Dollar. Det sysselsätter direkt 373 400 personer, med en årlig lön på över 30 miljarder dollar och en genomsnittlig årslön på 81 300 dollar.
branschen anställer hundratals ingenjörer Varje år. Många har studerat vid vår högskola eller någon av de andra amerikanska skolorna som erbjuder BS – examen i pappersteknik: North Carolina State University, University of Wisconsin-Stevens Point och Western Michigan University.
vilken typ av innovation händer i pappersindustrin?
våra råvaror, tillverkningsprocesser och produkter utvecklas. Ny teknik sporrar nya användningsområden för papper och utveckling av fler samprodukter, såsom transportbränsle och biologiskt nedbrytbar plast. Nanocellulosa, ett mycket lätt material tillverkat av träfiber, är starkare än Kevlar och har många potentiella användningsområden. Det gäller också för en annan ny teknik: billiga, flexibla elektroniska kretsar som kan skrivas ut på papper.
några av dessa produkter kan snart tillverkas i skogsbioraffinaderier – anläggningar som tillverkar ett brett utbud av produkter från trä, mycket som oljeraffinaderier gör flera produkter från råolja. US Department of Energy har finansierat 13 pilotskala och större bioraffinaderier över hela landet som producerar etanol och förnybara kolväten från trä. Jag förväntar mig att pappersbruk i framtiden kommer att producera ett brett sortiment av produkter som transportbränslen, lim, kemikalier och andra material – som betjänar samhällets behov utan en droppe olja.