السوق
تشير التقديرات إلى أن العالم يستخدم 3.2 تريليون عبوة من جميع الأنواع سنويًا لتعبئة الأطعمة والمشروبات، وهذا العدد في ازدياد مستمر. وينتهي المطاف بمعظمها كنفايات. يُعد الزجاج مكونًا ثانويًا. ففي كل عام، يُنتج نحو 100 مليار زجاجة ومرطبان زجاجي في مصانع آلية متطورة قادرة على سحق ما يصل إلى مليون زجاجة يوميًا، بمتوسط قيمة أقل من نصف دولار للزجاجة الواحدة. وإلى جانب زجاج التعبئة، يُستخدم الزجاج المسطح في المنازل والسيارات، حيث يُمثل 44 مليون طن. وتبلغ قيمة سوق الزجاج المسطح أكثر من 50 مليار دولار سنويًا. أما سوق الزجاج ككل، فتبلغ قيمته 100 مليار دولار.
يُصنع الزجاج منذ 9000 عام، وظهرت أول زجاجة قبل 3500 عام. ومع ذلك، لم تُطرح حاويات إعادة التدوير إلا في سبعينيات القرن الماضي. وبينما تصل نسبة إعادة التدوير في دول مثل السويد إلى 90%، فإن المتوسط في الولايات المتحدة أقل من 40%، وتتصدر كاليفورنيا القائمة بنسبة تقارب 80%. وتُفضل المملكة المتحدة بشدة العبوات الزجاجية، حيث يُقدر عددها بنحو 8 مليارات وحدة، أو 3.6 مليون طن، لا يُعاد تدوير منها سوى أقل من مليون طن، أما الباقي فينتهي به المطاف في مكبات النفايات.
يُصنع الزجاج من رمال غنية بالسيليكا، ويمكن إعادة استخدامه إلى ما لا نهاية. إلا أن عملية تصنيعه تستهلك كميات هائلة من الطاقة، إذ يتطلب إنتاج طن واحد من الزجاج الخام أربعة جيجا جول من الطاقة. ويُسهم تحويل الزجاجات المستعملة إلى عبوات جديدة في خفض انبعاثات الكربون بنحو 17%، مع تجنب عمليات التعدين. ومع ذلك، فإن إعادة التدوير مكلفة. وقد طبقت دول الاتحاد الأوروبي والعديد من الولايات الأمريكية أنظمة إيداع تُحسّن الوضع الاقتصادي. ففرض رسوم رمزية تصل إلى 5 سنتات للعبوة الواحدة في أمريكا، و25 سنتًا للزجاجة سعة لتر واحد في أوروبا، يُنشئ سوقًا ثانوية. ولكن لسوء الحظ، لم تُعوّض الضرائب والرسوم التكاليف الباهظة للجمع والنقل، فضلًا عن ضرورة فرز الزجاج حسب اللون. وحتى الحملات واسعة النطاق التي يُطلقها المستهلكون والحكومات لا يبدو أنها تُحفّز شركات الزجاج على إعادة تدوير المزيد من الزجاج. ونتيجة لذلك، يُقدّر أن 65 مليار زجاجة ومرطبان تُهدر سنويًا.
ابتكار
قد يبدو إعادة تدوير الزجاجات إلى زجاجات أمرًا منطقيًا. مع ذلك، فإن مطالبة الأشجار بتحويل أوراقها إلى أوراق في الربيع أمرٌ غير منطقي من الناحية الفيزيائية أو الكيميائية أو البيولوجية. فكما تُحوّل الكائنات الدقيقة والفطريات وديدان الأرض الأوراق إلى تربة، فإن الابتكار الذي ابتكره أندرو أونغرلايدر وجاي ديلينغهام في الولايات المتحدة الأمريكية يتمثل في تحويل مخاليط غير قابلة لإعادة التدوير من الزجاج الأبيض والأخضر والبني إلى رغوة زجاجية ذات تطبيقات محتملة واسعة النطاق، باستثناء صناعة الزجاجات. يبدو أن الزجاجة نفسها هي العائق أمام إعادة استخدام هذا المورد الطبيعي.
يُنتج عن طحن الزجاج المُستعمل إلى مسحوق، ثم تسخينه بحقن ثاني أكسيد الكربون، رغوة خفيفة الوزن، لكنها قوية، وخشنة، وغير مكلفة. ومع حرص مكبات النفايات على تقليل حمولتها، يُؤدي استخلاص الزجاج في الموقع ومعالجته محليًا لإنتاج رغوة زجاجية إلى ظهور نموذج اقتصادي جديد: "يُدفع للمستثمرين مقابل الحصول على المواد الخام". ولا يقتصر هذا الابتكار على سلسلة من المواد حيث تُصبح نفايات شركة ما مدخلات لشركة أخرى، بل يمتد إلى نموذج العمل نفسه، حيث تُباع المكونات الأساسية مقابل المال. علاوة على ذلك، إذا كان المصنع يقع بالقرب من مكب نفايات (أو حتى داخله)، فيمكن لمنشأة الإنتاج الاستفادة من غاز الميثان الناتج عن تحلل النفايات العضوية، مما يُحوّل هذا الغاز الدفيئي إلى مصدر طاقة رخيص، وبالتالي يُقلل التكاليف ويُخفف من آثاره السلبية على تغير المناخ.
التدفق النقدي الأول
أسس أونغرلايدر وديلينغهام شركة إيرثستون عام ١٩٩٤. وانطلاقًا من رغبتهما في الحد من التعدين السطحي، حوّلا تقنية معروفة إلى مشروع تجاري جديد، وسرعان ما وجدا مدخلاً سهلاً إلى سوق المواد الكاشطة الفيزيائية المتخصصة. يمكن استخدام كتل الزجاج المعاد تدويره، التي تحتوي على فقاعات هوائية وقشور صلبة تشبه التراب الدياتومي، لتنظيف شوايات الشواء، وإزالة الطلاء، وتنعيم ألواح الألياف. ولأن التعامل معها يقتصر على تقطيع كتل رغوة الزجاج إلى مواد كاشطة سهلة الاستخدام، ولأن المنافسة مكلفة ولها تأثير سلبي موثق على البيئة، بدأت متاجر التوريد مثل هوم ديبوت في بيع المنتج المصنوع من الزجاج المعاد تدويره. وبمجرد تأكيد المبيعات الأولية، ازداد الإنتاج وتحسن مع اكتساب الخبرة، وانتقلا من نظام الإنتاج الدفعي إلى نظام الإنتاج المستمر، مستخدمين المزيد من المواد المحلية الأقل تكلفة، وبالتالي أصبحا أكثر قدرة على المنافسة.
الفرصة
تتنوع استخدامات الزجاج المعاد تدويره بشكل كبير. فبينما قررت شركة بيتسبرغ كورنينج الأمريكية، باستخدام تقنية مماثلة، التركيز على سوق مواد البناء، حيث أنشأت أول مصنع لإعادة تدوير الزجاج في بلجيكا وثاني مصنع في جمهورية التشيك، اكتشف أونغرلايدر وديلينغهام مجموعة واسعة من التطبيقات. واليوم، تُقدم شركة إيرثستون أحد عشر تطبيقًا للزجاج المعاد تدويره في السوق. ويتمثل أحدثها في تزويد الزراعة المائية بوسط زراعي مصنوع من رغوة الزجاج، والتي يمكن إعادة تدويرها بشكل دائم، مما يُساهم في القضاء على تيار النفايات الذي كان يُثقل كاهل هذه الصناعة.
قام المقاول السويدي آكي مارد، المقيم في سوندسفال، بتحويل قوالب من رغوة الزجاج إلى أساسات وجدران وحتى أسقف جاهزة للمنازل. اكتشف أن الزجاج -المملوء بفقاعات هواء دقيقة- يعمل كمادة بناء هيكلية مقاومة للحريق، وليس مجرد عازل. وقد حظيت تقنية البناء المبتكرة هذه بموافقة الاتحاد الأوروبي. لا يتسرب الماء إلى هذه القوالب، ولا تستطيع الحشرات التسلل عبر الجدران، ولا ينمو العفن في القبو، كما أن العزل يتفوق على البدائل المعروفة من حيث السعر والأداء. أدرك مارد أن الزجاج المعاد تدويره يؤدي أربع وظائف بالإضافة إلى كونه الهيكل المادي.
يُقدّر الحجم الأمثل اللازم لتشغيل فرن تجاري مُجدٍ بخمسة ملايين زجاجة سنويًا. في عام ٢٠٠٩، عالجت شركة إيرثستون ٥.٣ مليون زجاجة سنويًا وحققت أرباحًا. وبافتراض استهلاك ٢٠٠ زجاجة لكل أسرة سنويًا، فإنّ حوالي ٢٥ ألف أسرة مطلوبة لضمان جدوى هذا المشروع. وتُعدّ تكلفة الدخول إلى السوق منخفضة نسبيًا. وتتمثل التكلفة الرئيسية في الطاقة، والتي يُمكن توفيرها من قِبل شركة تمتلك قدرات استعادة الحرارة المهدرة، على غرار الأنظمة الطبيعية، أو استخلاصها من غاز الميثان الناتج عن النفايات العضوية التي تُصاحب عادةً إنتاج الزجاج. يُساهم إنشاء هذه المصانع في خلق فرص عمل، مع تحسين جودة مواد البناء بأسعار تنافسية، وتعزيز ريادة الأعمال، وتقليل الحاجة إلى النقل واستخراج المواد.
