废弃原料是制造生物基材料最可持续的投入之一。香蕉产业的废弃物作为工业投入,具有巨大的潜力。收获后留下的生物质纤维可以成为资源密集型棉花的纺织替代品。
对于一些发展中国家来说,利用废料作物建立更高价值的循环生物经济,是一种可行的办法,有助于使这些国家与富裕国家的生物产业更平等。
一、背景与现状:香蕉废物的环境价值
全球每年生产约1000万吨香蕉。香蕉重量的35%是皮,每年产生350万吨废物。
被消费者丢弃的香蕉皮只是问题的一部分:香蕉种植园也留下了大量未使用的材料。收获后,近60%的香蕉生物量被丢弃。其中大部分由肉质香蕉树干组成,这些树干被留在种植它们的田地里腐烂。
将这种种植园废物用作生物燃料是一种可能,将储存在树干和其他生物质中的化学能转化为热能和电能。然而,香蕉废物并不是一种有效的燃料来源,因为大部分热量会继续燃烧树干和果实中相当大的水分含量。
更有效、更可持续地利用香蕉废物的方法是将它们转化为可持续的纺织品。当今的全球时尚产业严重依赖化石材料,从聚酯到过度耕作土壤上种植的水密集型棉花。随着大规模寻找循环纺织品的趋势加剧,香蕉废物可能是满足需求的理想原材料之一。
1. 乌干达社区创业公司推出香蕉可穿戴设备
作为世界第二大香蕉生产国,乌干达是香蕉废弃物实现价值转化的理想之地。
在乌干达香蕉产业链中起到关键作用的是TexFas社区企业。他们通过开发技术,将香蕉纤维提取出来,生产出高质量的纺织品和手工艺品,如纱线、织物、地毯和灯罩等家居用品。这些手工艺品都具有完全生物降解的特性。
这家社区企业由Kimani Muturi于2013年创立。它从小农户手中收集香蕉收获后的废弃物,同时也从Tupande Holdings公司获取大量原料,这些原料主要是香蕉树干。在收获后,农民通常会让这些树干在田地里自然腐烂。
TexFad是一家与众不同的初创公司,不仅致力于可持续发展目标,而且注重经济发展。它的社会使命是为农民提供额外的收入,并为他们的织工和加工商提供职业资格和技能培训。该企业的最终使命是创造财富、提供当地就业机会,并在一定程度上形成一个以农业经济为基础的新产业,为香蕉种植户在全球价格低迷的情况下提供支持。
TexFad社区创业模式成功地将可持续性和社会目标结合在一起,这在生物经济领域仍然相对少见,但对于实现从化石燃料产品到更可持续替代品的公正过渡至关重要。
2. 印度香蕉皮的创新利用
印度是全球最大的香蕉生产国,这意味着大量的废弃生物质已经成熟,可以被有效利用。
Atma Leather是一家印度初创公司,专注于满足市场对可持续替代动物皮革的需求。该公司利用国内香蕉废弃物作为主要原料,品牌名为“Banofi”。该产品由50%的香蕉茎废弃物和30%的天然添加剂制成,公司声称已经找到了一种真正可持续的替代动物皮革的方法。
皮革行业一直以使用化学污染物和大量水资源而闻名。合成皮革由于使用石油原料,同样也不符合可持续发展的要求。随着时尚界对植物性材料的需求不断增长,主流品牌和奢侈品公司都在寻找耐用且令人信服的替代品。
目前,生产纯素皮革仍需要使用一些化石化学品。完全以植物为基础的材料往往无法满足消费者对产品的耐用性和强度要求。在这方面,Banofi通过使用20%的再生聚合物作为背衬材料而不是原始塑料来减少碳排放。
3. 全球市场与本地循环
植物皮革在高端奢侈品市场受到关注,但香蕉废弃物也能产生天然纤维材料,尤其适用于休闲风格,成为夏季衣橱中棉花的可持续替代品。
印度的农业初创公司Greenikk在香蕉废弃物价值链中取得了进展。他们将废料转化为纺织品。尽管印度已经有一些小型企业将香蕉废料转化为手工材料,但Greenikk的独特之处在于其系统化、规模化的处理和制造方式。
规模化系统的关键在于开发出一种机械化的香蕉废弃物处理方法,这一方法与泰米尔纳德邦坦尼的研发机构合作完成。坦尼是主要的香蕉产区,而降低将废物加工成可用纤维的成本则是实现可行的生产过程的关键。
经过对45个香蕉品种的测试,公司选定了具有合适颜色、抗拉强度和纤维素含量的品种。目前,该公司正在使用三种符合要求的品种。
Greenikk拥有一个由600多名工匠组成的网络,他们将香蕉种植废料运送至工厂,加工成衣服和家禽饲料。该公司还拥有一支设计团队,帮助开发面向欧洲和美国等全球市场的产品。
4. 在孟加拉国,传统知识与新材料相遇
在孟加拉国这个主要的香蕉生产国,土著社区参与了一项国家政府支持的项目,该项目涉及手工编织完全由香蕉纤维制成的莎丽。这种材料取代了传统服装中常用的环境密集型棉花。
该项目位于莫尔瓦巴扎尔区,与Greenikk不同,它位于商业规模谱系的另一端,如果没有更先进的技术支持,成本难以降低。尽管如此,该项目表明香蕉废料可以通过利用传统编织技能和现有资源为社区提供开拓市场的手段,从而促进可持续的社会经济恢复力。
二、生物经济为何需要废物?
生物资源制成的商品并非自动具备可持续性。每一种原材料都有其生态成本,即使是可再生的原材料也不例外。为生物经济的发展而种植的作物可能对碳排放、生物多样性丧失和水污染产生重大影响。
当前,生物经济参与者越来越关注其产品原料的可持续性。在欧盟,人们已经意识到生物质需求的增加正在对自然生态系统造成损害,这突显出即使是生物基产业也需要有意识的管理来限制其影响,尤其是在经济体探索化石燃料的可再生替代品时。
生物经济的目标是基于可持续性的基础上,寻找产量高、工业用途广泛的原料,这些原料对环境指标的影响要尽可能小。
生物垃圾符合这一要求。这种形式的原料往往具有高度的可持续性,原因有几个。首先,它的数量很多——全球的废物材料一直在大规模生产。企业和农民通常非常乐意为这种被带走的材料获得报酬。
使用高丰度有机废物,生物基公司无需在集约化农场从头开始种植原始生物质。这意味着基于废物的生物基产品最大限度地减少了集约化农业对生物多样性和水污染的负面影响。
它还通过消除对化肥的需求或破坏碳吸收生态系统为工业种植让路来减少碳排放。通过去除腐烂的生物质,还可以清理环境,否则这些生物质会分解并释放碳排放。
可持续原料还因地区而异。根据特定国家农业或工业的构成,主要原材料也因地区而异。利用丰富和当地的原材料,可以实现更大的经济自给自足和安全,降低全球供应链可能受到潜在破坏的风险。
三、循环公平性
利用当地丰富的废物流是实现更公平的生物经济的基础。香蕉保值就是一个很好的例子。
由于生产集中在低收入和中等收入国家,基于农业生物废弃物的新香蕉价值链可以为农民和加工商提供更大的财务保障。
为全球市场生产食品在最好的时候也是不确定的生计,价格容易降低或波动。向加工商出售生物废料等补充活动可以使农民利用高价值的化学和材料市场获得替代收入。
像TexFad这样的初创企业和孟加拉国莎丽编织项目这样的项目正在通过建立可持续的国内价值链来实现这一潜力,该价值链利用其自身的自然资源在国内创造国内财富。
他们的倡议挑战了生物经济的当前模式,西方公司经常从发展中国家提取廉价的原材料,然后在国外加工和制造。发达和发展中生物基参与者之间的不平等竞争环境最终限制了生物经济的利益,削弱了全球范围内脱碳和可持续经济的努力。
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