Агропромышленные волокнистые трубы: инновации в орошении, упаковке и городской инфраструктуре

Если аграрные волокнистые стержни можно назвать «локализованным решением», то аграрные волокнистые трубы, получаемые методом экструдирования или прессования волокна, привлекают внимание во всём мире благодаря способности заменять невбиоразлагаемые материалы в таких активно развивающихся секторах, как орошение, упаковка и городское развитие.

1.Сфера орошения: решение проблемы пластического загрязнения сельскохозяйственных почв

Традиционные ПВХ-орошительные трубы разлагаются в течение 450 лет и выделяют микропластик в почву и воду. Агротрубки, изготовленные из пшеничной соломы, рисовой шелухи или бамбука, биоразлагаются в течение 1–3 лет и не оставляют токсичных остатков, становясь идеальной альтернативой.

В Таиланде Министерство сельского хозяйства совместно с местными производителями распределяет волокнистые трубы среди рисоводов дельты реки Чао Прайя. «Раньше в наших рисовых полях повсюду были повреждённые ПВХ-трубы», — говорит фермер Сонгсак Тхондии из провинции Аюттхая. «Волокнистые трубы легче, дешевле, после окончания посевного сезона их вспахивают в почву, и они помогают поддерживать её рыхлость». Проект охватил 10 000 фермеров, что сократило пластикoвое загрязнение в дельте на 40% и снизило затраты на орошение на 25%.

В США стартап из Калифорнии EcoTubing использует скорлупу миндаля (один из основных сельскохозяйственных отходов штата) для производства волокнистых труб, поставляемых органическим овощным фермам. «Раньше садоводы по выращиванию миндаля тратили деньги на вывоз скорлупы, теперь мы перерабатываем эту скорлупу в трубы, продавая их по 1,2 доллара за метр — это всего половина цены ПВХ-трубы», — говорит генеральный директор EcoTubing Мария Гонсалес. В настоящее время компания перерабатывает 5000 тонн миндальной скорлупы в год, что одновременно уменьшает объёмы отправляемых на свалки отходов и создаёт 20 местных рабочих мест.

2.Сфера упаковки: устойчивые решения для мировой торговли

По мере роста спроса потребителей и розничных сетей на экологичную упаковку, сельскохозяйственные волокнистые трубы вытесняют пластик и пеноматериалы в транспортной упаковке, особенно для защиты хрупких товаров, таких как фрукты, электронные изделия и мебель.

В Бразилии крупнейшая напиточная компания Латинской Америки Ambev использует трубы, изготовленные из жмыха сахарного тростника, для упаковки экспортируемых стеклянных бутылок с напитками. «Эти трубы обладают лучшей сейсмостойкостью по сравнению с пластиковыми, а европейским клиентам также нравится их компостируемая природа», — отметила директор по устойчивому развитию Ambev Анна Паула Силва. Этот переход позволил компании ежегодно сократить использование пластика на 1200 тонн и повысить удовлетворённость клиентов на 18%.

В Германии логистический гигант DHL использует волокнистые трубы, изготовленные из соломы ржи, для защиты при перевозке электроники. «Мы протестировали 20 материалов — трубы из соломы показали лучшие результаты: лёгкие, недорогие, и клиенты могут компостировать их у себя дома», — сообщил менеджер по устойчивой упаковке DHL Томас Миллер. DHL планирует распространить такие трубы по всей Европе к 2026 году с целью сократить использование пластиковой упаковки на 30%.

3.Городская инфраструктура: создание «зелёных» городов с помощью возобновляемых материалов

Города также активно внедряют волокнистые трубы в проекты инфраструктуры с низким воздействием на окружающую среду, такие как дренажные системы и создание парковых объектов.

В Сингапуре Агентство национальных парков установило в городских парках волоконные трубы из кокосовых волокон в качестве дренажных труб. «Такие трубы обладают проницаемостью и позволяют дождевой воде просачиваться в грунт, предотвращая скопление воды на улицах, — сказала менеджер парка Лин Вэйлин, — кроме того, они хорошо интегрируются с окружающим ландшафтом, не выглядят так броско, как бетонные трубы; через 5 лет после безопасного разложения их можно заменить».​

В Канаде транспортный департамент Торонто испытывает волоконные трубы из пшеничной соломы в качестве временных опорных материалов для строительных работ. «Традиционные стальные опоры тяжелы и дороги в транспортировке, тогда как соломенные трубы на 70 % легче и на 40 % дешевле, — отметил инженер проекта Джеймс О’Коннор. — Их прочности достаточно для удовлетворения строительных требований, а после использования их можно утилизировать и превратить в мульчу».

Политика и инновации: стимулирование глобального распространения​

Развитие сельскохозяйственных волоконных стержней и волоконных труб в основном обусловлено двумя ключевыми движущими силами: международной поддержкой политики и прорывами в технологиях.

На глобальном уровне Цель 12 Повестки дня в области устойчивого развития ООН (ответственное потребление и производство) и Парижское соглашение побуждают страны увеличивать инвестиции в возобновляемые материалы. Плана действий ЕС по переходу к циркулярной экономике предоставляет стимулы предприятиям, использующим сельскохозяйственные отходы для производства продукции; Национальная миссия по переходу к устойчивой мобильности Индии обеспечивает финансирование исследований, связанных с биомассовыми материалами.​

С технологической точки зрения прогресс в обработке — например, разработка природных связующих и применение технологии высокопрессового формования — значительно повысил прочность и долговечность волокнистых изделий. В Японии исследователи Токийского университета разработали технологию обработки рисовой соломы бамбуковыми экстрактами, благодаря чему прочность волоконных трубок увеличилась на 50% по сравнению с традиционными изделиями. «Этот прорыв означает, что волоконные трубки теперь могут использоваться в таких высоконапорных условиях, как промышленное орошение», — заявил главный исследователь доктор Ююки Танака.​

Стартапы также наращивают производство для удовлетворения спроса рынка. Кенийская компания FiberCycle использует солнечную энергию для привода оборудования, перерабатывающего кукурузную солому в волокнистые стержни с месячным объёмом производства до 10 000 единиц, поставляемых местным фермерам и на экспорт. «Мы не просто продаём стержни, мы строим модель циркулярной экономики, позволяющую фермерам получать дополнительный доход из отходов», — говорит основатель FiberCycle Питер Кимани. Компания планирует расширить деятельность в Танзании и Эфиопии к 2027 году.​

Перспективы на будущее: от нишевого сегмента к мейнстриму​

Столкнувшись с глобальными изменениями климата и проблемой пластикового загрязнения, сельскохозяйственные волоконные стержни и волоконные трубы постепенно переходят из «ниши» в «основной выбор». Эксперты прогнозируют, что к 2030 году мировой рынок сельскохозяйственных волоконных материалов вырастет с 2,3 млрд долларов в 2024 году до 6,8 млрд долларов, основной движущей силой роста станет спрос со стороны сельского хозяйства, упаковки и строительной отрасли.

«Эти материалы обеспечивают выигрышную ситуацию для всех: сокращение отходов, снижение выбросов углерода и создание рабочих мест, особенно в сельских районах», — заявила доктор Сара Джонсон, специалист по устойчивому развитию Всемирного института ресурсов. «Ключевым сейчас является масштабирование производства, трансграничный обмен передовым опытом и обеспечение доступа к этим волоконным продуктам для большего числа сообществ, нуждающихся в них».

От кукурузных полей Кении до городских парков Сингапура сельскохозяйственные волоконные стержни и волоконные трубы демонстрируют, что устойчивое развитие не обязательно дорогое и сложное — оно может начинаться с сельскохозяйственных отходов вокруг нас. Как сказала угандийская фермерша Мэри Налубега: «Раньше многие считали это мусором, а теперь понимают, что это не просто богатство, а сокровище планеты».