Από το χόρτο το χαρτί ? Ανακάλυψε τι είναι το Χαρτί από Χόρτο.

Το χαρτί χόρτου (ή χορτόχαρτο στα αγγλικά) είναι ένας τύπος οικολογικού χαρτιού που κατασκευάζεται εν μέρει από ίνες που προέρχονται από αποξηραμένο χόρτο. Γενικά περιέχει ένα μείγμα ινών: έως 40-50% ίνες χόρτου και το υπόλοιπο από παραδοσιακή κυτταρίνη (παρθένες ίνες ξύλου ή ανακυκλωμένο χαρτί). Είναι χημικά αλεύκαστο χαρτί με φυσική εμφάνιση: το χρώμα ποικίλλει από ανοιχτό μπεζ έως απαλό πράσινο ανάλογα με το ποσοστό του χόρτου και την περίοδο συγκομιδής, συχνά με μικρά φυτικά σωματίδια ορατά στην επιφάνεια. Ακριβώς αυτές οι ευδιάκριτες ίνες σανού είναι που προσδίδουν στο υλικό μια ελαφρώς τραχιά υφή και μια "ζεστή ", οργανική εμφάνιση.

Εκτός από την ιδιαίτερη εμφάνισή του, το χαρτί χόρτου προσφέρει μια ιδιαίτερη αισθητηριακή εμπειρία. Στην αφή, έχει μια μοναδική υφή, που θυμίζει σχεδόν τη φύση κάτω από τα δάχτυλα, και μπορεί να αναδίδει μια αμυδρή μυρωδιά σανού λόγω των φυτικών υπολειμμάτων, προκαλώντας ευχάριστα καλοκαιρινά συναισθήματα. Παρά την όχι απόλυτα λεία επιφάνειά του και τον όχι απόλυτα λευκό τόνο του, το χαρτί με γρασίδι διατηρεί καλές εκτυπωτικές ιδιότητες και αντοχή συγκρίσιμη με τα συνηθισμένα χαρτιά. Συνοπτικά, το χαρτί χόρτου είναι ένα καινοτόμο προϊόν με βάση την κυτταρίνη, στο οποίο ένα σημαντικό ποσοστό των ξυλωδών ινών αντικαθίσταται από φυτικές ίνες ποωδών φυτών, χωρίς ουσιαστικούς συμβιβασμούς όσον αφορά τη χρήση.

Η διαδικασία βιομηχανικής παραγωγής

Η βιομηχανική παραγωγή χαρτιού με χόρτο πραγματοποιείται με μια διαδικασία που αποσκοπεί στην αξιοποίηση του χόρτου ως νέας πρώτης ύλης, ελαχιστοποιώντας τη χρήση χημικών ουσιών. Όλα ξεκινούν με τη συλλογή χόρτου (συνήθως αποκόμματα χόρτου ταχείας ανάπτυξης από άγρια λιβάδια ή περιοχές οικολογικής αντιστάθμισης). Προτιμάται το χόρτο που δεν προορίζεται για ζωοτροφές - για παράδειγμα, το δεύτερο κόψιμο των μη λιπασμένων λιβαδιών - έτσι ώστε να μην ανταγωνίζεται τις ζωοτροφές. Μετά τη συγκομιδή, το χόρτο αφήνεται να στεγνώσει στον ήλιο μέχρι να γίνει ξηρός σανός. Στη συνέχεια, ο σανός αυτός υφίσταται μια σειρά μηχανικών επεξεργασιών: καθαρίζεται, τεμαχίζεται και αλέθεται σε ίνες ομοιόμορφου μήκους, και στη συνέχεια συμπιέζεται σε σφαιρίδια χόρτου για εύκολη μεταφορά και αποθήκευση.Ο ξηρός σανός κόβεται σε μήκος ίνας, στη συνέχεια αλέθεται και τέλος συμπιέζεται σε σφαιρίδια πριν περάσει στο εργοστάσιο χαρτιού και γίνει χαρτί. Αυτά τα σφαιρίδια αποτελούν την πρώτη ύλη που θα αναμιχθεί με νερό στα εργοστάσια παραγωγής χαρτιού.

Στο εργοστάσιο χαρτιού, τα σφαιρίδια ινών χόρτου τροφοδοτούνται στον πολτοποιητή (καθαριστής/ πολτοποιητής) μαζί με τον παραδοσιακό πολτό (παρθένο ή απόβλητα) σύμφωνα με συγκεκριμένες συνταγές ανάλογα με το επιθυμητό τελικό προϊόν. Το ποσοστό των ινών χόρτου μπορεί να ποικίλλει: για ισχυρά χαρτόνια συσκευασίας, έως και το 50% του πολτού μπορεί να αντικατασταθεί με ίνες χόρτου χωρίς αισθητή απώλεια ποιότητας, ενώ για λεπτότερα χαρτιά εκτύπωσης το ποσοστό των ινών χόρτου είναι γενικά χαμηλότερο (π.χ. 20-30%). Αφού παρασκευαστεί ο υδατικός ινώδης πολτός, η υπόλοιπη διαδικασία ακολουθεί τα κλασικά στάδια της χαρτοποιίας: το εναιώρημα ινών απλώνεται στο πλαίσιο της χαρτομηχανής, πιέζεται και ξηραίνεται για να σχηματιστούν οι έτοιμοι ρόλοι χαρτιού. Δεν απαιτούνται σημαντικές τροποποιήσεις στις υπάρχουσες εγκαταστάσεις ή πρόσθετα μηχανήματα - ένα σημαντικό βιομηχανικό πλεονέκτημα, καθώς οι παραγωγοί χαρτιού μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις υπάρχουσες γραμμές χωρίς πρόσθετες επενδύσεις.

Είναι σημαντικό να τονιστεί ότιη εξαγωγή ινών από το γρασίδι πραγματοποιείται αποκλειστικά με μηχανική επεξεργασία, χωρίς την ανάγκη επιθετικών χημικών διεργασιών. Σε αντίθεση με το ξύλο, το γρασίδι περιέχει πολύ λίγη λιγνίνη (η φυσική "κόλλα" που στα ξυλώδη φυτά πρέπει να αφαιρεθεί με χημικό μαγείρεμα). Αυτό σημαίνει ότι δεν απαιτούνται χημικά λουτρά ή μεγάλες ποσότητες νερού για την παραλαβή του ινώδους πολτού από το γρασίδι. Η διαδικασία εξαλείφει εντελώς την ανάγκη για χημικά πρόσθετα και χρησιμοποιεί ελάχιστες ποσότητες νερού, καθώς δεν χρειάζεται να διαλυθεί η λιγνίνη, όπως συμβαίνει με το ξύλο. Το αποτέλεσμα είναι ένας πολτός από ίνες χόρτου έτοιμος για επεξεργασία σε χαρτί με παρόμοιο τρόπο όπως ο παραδοσιακός πολτός.

Απόδοση καιπόροι: η παραγωγή ινών από χόρτο είναι εξαιρετικά αποδοτική όσον αφορά την απόδοση και την κατανάλωση πόρων. Εκτιμάται ότι 1,2 τόνοι αποξηραμένου σανού αποδίδουν περίπου 1 τόνο χρήσιμων ινών, ενώ απαιτούνται κατά μέσο όρο περίπου 2,3-2,5 τόνοι ξύλου για την παραγωγή 1 τόνου παραδοσιακού χαρτοπολτού. Επιπλέον, η μηχανική επεξεργασία του χόρτου έχει απόδοση ινών πάνω από 99% (σχεδόν μηδενικά απόβλητα) σύμφωνα με τεχνικές δοκιμές, ακριβώς επειδή αποφεύγεται η απώλεια μάζας λόγω της εξαγωγής λιγνίνης. Στο σημερινό βιομηχανικό επίπεδο, το χαρτί χόρτου που διατίθεται στο εμπόριο αποτελείται τουλάχιστον κατά 30% από ίνες χόρτου, ενώ τα τυπικά προϊόντα αποτελούνται κατά 40-50% από ίνες χόρτου και κατά το υπόλοιπο από ίνες κυτταρίνης. Ο δηλωμένος ερευνητικός στόχος είναι η περαιτέρω αύξηση του ποσοστού του χόρτου - ενδεχομένως έως και 70% ίνες χόρτου - καθώς βελτιστοποιούνται οι διεργασίες και τα μηχανήματα για τη διαχείριση μεγαλύτερων ποσοτήτων αυτού του εναλλακτικού υλικού.

Πρακτικές εφαρμογές του χαρτιού χόρτου

Λόγω των φυσικών του χαρακτηριστικών και της καλής του μεταποιησιμότητας, το χαρτί χόρτου χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα πρακτικών εφαρμογών στη συσκευασία, τα γραφικά και τα αναλώσιμα. Στη συσκευασία, η κύρια χρήση είναι η κατασκευή φιλικών προς το περιβάλλον συσκευασιών για προϊόντα που επωφελούνται από μια "πράσινη" εικόνα. Πολλές εταιρείες πειραματίζονται με κουτιά, θήκες και συσκευασίες από χορτόχαρτο για να αντικαταστήσουν τα συμβατικά πλαστικά ή χαρτοκιβώτια. Η συσκευασία τροφίμων είναι ένας βασικός τομέας: το χορτόχαρτο, καθώς είναι μη τοξικό, κομποστοποιήσιμο και χωρίς αλλεργιογόνα, είναι κατάλληλο για τη συσκευασία τροφίμων τόσο ως πρωτογενής συσκευασία (σε άμεση επαφή με μη λιπαρά ξηρά τρόφιμα) όσο και ως δευτερογενής συσκευασία. Τα φρέσκα φρούτα και λαχανικά, για παράδειγμα, μπορούν να συσκευαστούν σε δίσκους ή καλάθια από αναπνεύσιμο χορτόχαρτο- τα αυγά σε χαρτοκιβώτια αυγών από χορτόχαρτο- τα ξηρά προϊόντα, όπως δημητριακά, ζυμαρικά, αρτοσκευάσματα, μπορούν να χρησιμοποιήσουν κουτιά με επένδυση από χορτόχαρτο. Ακόμη και στη βιομηχανία καλλυντικών και φαρμάκων βλέπουμε θήκες για κρέμες, στερεές οδοντόκρεμες, σαπούνια ή συμπληρώματα διατροφής από χαρτόνι με ίνες χόρτου, ιδανικές για βιολογικές ή φυσικές μάρκες. Τα οικολογικά προϊόντα πολυτελείας (όπως τα αρώματα ή τα βιολογικά καλλυντικά) δίνουν συχνά έμφαση στις συσκευασίες από χαρτί από χόρτο για να τονίσουν τη φιλικότητα προς το περιβάλλον και τη φυσικότητα.

Παραδείγματα πτυσσόμενων χαρτοκιβωτίων και κουτιών που παράγονται από τυπωμένο χαρτόνι με χόρτο. Το υλικό αυτό προσδίδει στη συσκευασία μια φυσική εμφάνιση, με ορατά εγκλείσματα φυτικών ινών, ενώ παράλληλα εξασφαλίζει καλή εκτυπωσιμότητα και ανθεκτικότητα.

Εκτός από τα κουτιά, το χορτόχαρτο χρησιμοποιείται για τσάντες και σακούλες για ψώνια: οι τσάντες για ψώνια από χορτόχαρτο (επίσης πλαστικοποιημένες για μεγαλύτερη αντοχή) επιτρέπουν στα καταστήματα να προσφέρουν στους πελάτες τους πλήρως βιοδιασπώμενες και basso τσάντες με αντίκτυπο. Οι αυτοκόλλητες ετικέτες από χορτόχαρτο χρησιμοποιούνται σε βιολογικά τρόφιμα και φυσικά καλλυντικά, προσθέτοντας οικολογική αξία στη συσκευασία. Στον τομέα της έντυπης επικοινωνίας, το χαρτί από γρασίδι είναι δημοφιλές για την εκτύπωση φιλικών προς το περιβάλλον φυλλαδίων, καταλόγων, καρτ ποστάλ, ευχετήριων καρτών και ημερολογίων. Για παράδειγμα, οι σημειώσεις post-it και τα μπλοκ σημειώσεων personalizzati διατίθενται σε χαρτί χόρτου για βιώσιμες εταιρικές συσκευές. Οι διαδικτυακές εταιρείες εκτύπωσης προσφέρουν επίσης επιλογές για την εκτύπωση επαγγελματικών καρτών σε χαρτόνι από γρασίδι (συνήθως ~275 g/m²), το οποίο προσδίδει στις κάρτες φυσικό χαρακτήρα και μαρτυρά την οικολογική δέσμευση του χρήστη.

Στον τομέα των εκδηλώσεων και των προωθητικών ενεργειών, το χαρτί grass επιλέγεται για την εκτύπωση προσκλήσεων, φακέλων και ενημερωτικού υλικού που σχετίζονται με περιβαλλοντικά θέματα ή πράσινες πρωτοβουλίες, καθώς επικοινωνεί άμεσα ένα μήνυμα βιωσιμότητας.

Ένας πολλά υποσχόμενος τομέας είναι τα προϊόντα μίας χρήσης που μπορούν να κομποστοποιηθούν. Το χαρτί χόρτου μπορεί να μετατραπεί σε φιλικά προς το περιβάλλον αντικείμενα μιας χρήσης, όπως πιάτα και μπολ, χάρτινα ποτήρια, ακόμη και καλαμάκια ή κουπιά μιας χρήσης, προσφέροντας μια εναλλακτική λύση χωρίς πλαστικό με φυτική προέλευση.

Γενικά, σχεδόν όλα τα προϊόντα που κατασκευάζονται σήμερα από παραδοσιακό χαρτί μπορούν θεωρητικά να ενσωματώσουν μια ποσόστωση ινών χόρτου. Μελέτες του κλάδου δείχνουν ότι περίπου το 90 % των προϊόντων χαρτιού (από σακούλες έως χαρτοκιβώτια αυγών) θα μπορούσαν να κατασκευαστούν με μείγματα χαρτιού από χόρτο, διατηρώντας παράλληλα επαρκείς επιδόσεις. Ήδη τώρα, το χαρτί χόρτου μπορεί να επεξεργαστεί με τις πιο συνηθισμένες τεχνικές εκτύπωσης (offset, ψηφιακή, φλεξογραφία) χωρίς ιδιαίτερα προβλήματα, εκτός από το ότι η μπεζ απόχρωση και η ματ επιφάνειά του απαιτούν την προσαρμογή των γραφικών ώστε να ενισχυθεί η φυσική εμφάνιση. Υπάρχουν επίσης προηγμένες λύσεις: για παράδειγμα, για εφαρμογές σε υγρά ή λιπαρά τρόφιμα, διατίθενται ήδη χαρτόνια από γρασίδι με επεξεργασία φραγμού που τα καθιστά ανθεκτικά σε λίπη και υγρά. Αυτό διευρύνει περαιτέρω τις πιθανές εφαρμογές, ώστε να συμπεριληφθούν τα δοχεία φαγητού για take away και οι ψυχόμενες συσκευασίες. Μετά τη χρήση τους, τα χάρτινα προϊόντα από γρασίδι μπορούν να απορρίπτονται στην κανονική συλλογή χαρτιού για ανακύκλωση ή να αποστέλλονται για βιομηχανική κομποστοποίηση (όταν είναι πιστοποιημένα), συμβάλλοντας στην κυκλική οικονομία υλικών.

Περιβαλλοντικά και ενεργειακά οφέλη

Η κύρια κινητήρια δύναμη πίσω από το ενδιαφέρον για το χαρτί με χόρτο έγκειται στα περιβαλλοντικά οφέλη του σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής του, ιδίως στη φάση της παραγωγής. Η σύγκριση με το παραδοσιακό χαρτί από χαρτοπολτό δείχνει εντυπωσιακή εξοικονόμηση φυσικών πόρων. Ορισμένες βασικές διαφορές μεταξύ της παραγωγής 1 τόνου ινών χόρτου και 1 τόνου ξυλοπολτού συνοψίζονται στον πίνακα:

Ενδεικτική σύγκριση μεταξύ της παραγωγής ινών χόρτου και ξυλοπολτού.

Όπως γίνεται αντιληπτό, το χαρτί από γρασίδι είναι οικολογικός νικητής από πολλές απόψεις. Όσον αφορά τους υδάτινους πόρους, η παραγωγή της ίνας απαιτεί μόνο λίγα λίτρα νερού ανά τόνο, καθώς δεν χρειάζεται να μαγειρεύονται και να πλένονται οι ίνες για την εξαγωγή της λιγνίνης. Το παραδοσιακό χαρτί, από την άλλη πλευρά, καταναλώνει χιλιάδες λίτρα νερού ανά τόνο παραγωγής. Οι ενεργειακές απαιτήσεις είναι επίσης εξαιρετικά χαμηλότερες: απαιτούνται μόνο περίπου 0,2 MWhe για την παραγωγή ενός τόνου χαρτοπολτού από χόρτο (που ισοδυναμεί με 200 kWh, σύμφωνα με τον αριθμό 112 kWh/τόνο που αναφέρεται παραπάνω), σε αντίθεση με τις πολλές χιλιάδες kWh που απαιτούνται στη χημική διαδικασία παραγωγής ξυλοπολτού. Η εξάλειψη των παρατεταμένων σταδίων καύσης και εξάτμισης του νερού έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των εκπομπών CO₂: εξοικονομούνται περίπου 300 kg CO₂ για κάθε τόνο παραγόμενου χαρτοπολτού χόρτου σε σύγκριση με το συμβατικό χαρτί, που αντιστοιχεί σε 75-95% μείωση των κλιματογόνων εκπομπών της διαδικασίας, ανάλογα με τα εξεταζόμενα όρια.

Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα είναι ηαπουσία χημικών ουσιών στον κύκλο παραγωγής του χόρτου. Ο πολτός ξύλου-κυτταρίνης απαιτεί συνήθως ισχυρά χημικά (υδροξείδιο του νατρίου, θειούχο νάτριο, κ.λπ. στις διεργασίες κραφτ) για τον διαχωρισμό της λιγνίνης και τη λεύκανση των ινών, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται προβλήματα επεξεργασίας των υγρών αποβλήτων. Στην περίπτωση του χόρτου, οι ουσίες αυτές δεν απαιτούνται καθόλου, γεγονός που οδηγεί σε λιγότερη χημική ρύπανση και διευκολύνει επίσης την επεξεργασία των αποβλήτων της διαδικασίας (τα οποία είναι κυρίως βιοδιασπώμενα και μη τοξικά). Επιπλέον, η απουσία χλωρίου ή λευκαντικών ουσιών καθιστά το μη λευκασμένο χαρτί φυσικά κομποστοποιήσιμο και ασφαλές για επαφή με τρόφιμα.

Ηπρομήθεια της πρώτης ύλης χόρτο έχει οικολογικά και κοινωνικά οφέλη. Το γρασίδι αναπτύσσεται γρήγορα και άφθονα στα ακαλλιέργητα λιβάδια, με όσο το δυνατόν περισσότερες κοπές ανά έτος, σε αντίθεση με τα δέντρα που χρειάζονται δεκαετίες για να ωριμάσουν. Υπολογίζεται ότι, μόνο στη Βαυαρία, περισσότεροι από 1 εκατομμύριο τόνοι χόρτου ετησίως είναι διαθέσιμοι από μη εντατικά χρησιμοποιούμενα μόνιμα λιβάδια. Η χρήση αυτής της ελάχιστα αξιοποιημένης μέχρι σήμερα βιομάζας σημαίνει τη διατήρηση των δασών: σύμφωνα με προβλέψεις, αν μόνο το 25% των αναγκών της Γερμανίας σε χαρτί καλυπτόταν με ίνες χόρτου αντί για ξύλο, θα μπορούσε να αποφευχθεί η κοπή περίπου 1 εκατομμυρίου δέντρων κάθε χρόνο. Αυτό θα συνέβαλε σημαντικά στην προστασία της δασικής βιοποικιλότητας και στη σταθεροποίηση του κλίματος. Συνολικά, η καθιέρωση των ινών χόρτου ως τρίτη πρώτη ύλη για τη βιομηχανία χαρτιού (δίπλα στον ξυλοπολτό και το ανακυκλωμένο χαρτί) προσφέρει μια βιώσιμη εναλλακτική λύση που ανακουφίζει τα δάση και αξιοποιεί τους ανανεώσιμους τοπικούς πόρους.

Μια άλλη πτυχή είναι η μείωση των αποστάσεων μεταφοράς: οι ίνες ξύλου συχνά ταξιδεύουν χιλιάδες χιλιόμετρα (εισαγωγή χαρτοπολτού από άλλες περιοχές του κόσμου), ενώ το γρασίδι μπορεί να συγκομιστεί τοπικά κοντά στα εργοστάσια παραγωγής χαρτιού, μειώνοντας τις εκπομπές που σχετίζονται με την εφοδιαστική. Η χρήση περιθωριακών λιβαδιών και ακαλλιέργητων εκτάσεων πρασίνου ("μόνιμα λιβάδια") για την παραγωγή χαρτιού παράγει επίσης συν-οφέλη: αφενός, προωθείται η επαναφυσιοποίηση των εκτάσεων αυτών και αποτρέπεται η μετατροπή τους σε εντατικές μονοκαλλιέργειες- αφετέρου, συμπληρώνεται το εισόδημα των γεωργών που μπορούν να πωλούν το πλεόνασμα του σανού. Συνεπώς, πρόκειται για ένα σύστημα win-win, στο οποίο το χαρτί χόρτου συμβάλλει στην κυκλική οικονομία και στη βιώσιμη αγροτική ανάπτυξη.

Τέλος, από την άποψη του τέλους του κύκλου ζωής του, το χαρτί χόρτου είναι βιοδιασπώμενο και κομποστοποιήσιμο (μπορεί να λάβει πιστοποίηση "OK Compost" ως υλικό, εάν παράγεται με τα κατάλληλα πρόσθετα). Αν και η δυνατότητα κομποστοποίησης από μόνη της δεν είναι η πιο αξιοποιήσιμη πτυχή (δεδομένου ότι είναι προτιμότερο να ανακυκλώνεται το χαρτί, τροφοδοτώντας τις ίνες ξανά στον κύκλο παραγωγής), το γεγονός ότι είναι κομποστοποιήσιμο εξασφαλίζει ότι η τυχόν διασπορά στο περιβάλλον έχει ελάχιστες επιπτώσεις. Πιο σημαντική είναι η ανακυκλωσιμότητά του: το χαρτί χόρτου μπορεί να τοποθετηθεί στη χωριστή συλλογή χαρτιού και ανακυκλώνεται μαζί με άλλα χαρτιά. Οι ίνες χόρτου, που είναι φυτικής προέλευσης όπως οι ίνες κυτταρίνης, συμπεριφέρονται παρόμοια στη διαδικασία ανακύκλωσης και μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν για την παραγωγή νέου χαρτιού (επίσης νέου χαρτιού χόρτου), κλείνοντας τον κύκλο. Κατασκευαστές όπως η Mosaico έχουν ήδη λάβει πιστοποιήσεις ανακυκλωσιμότητας για τα χαρτιά χόρτου τους σύμφωνα με τη μέθοδο Aticelca (Ιταλία), αποδεικνύοντας ότι τα υλικά αυτά πληρούν τα πρότυπα ανακύκλωσης και δεν δημιουργούν προβλήματα στα εργοστάσια χαρτοπολτού. Στην ουσία, το χαρτί χλοοτάπητα προσφέρει σημαντικά χαμηλότερο οικολογικό αποτύπωμα από το συμβατικό χαρτί σε όλες σχεδόν τις κατηγορίες επιπτώσεων (από τις εκπομπές που αλλάζουν το κλίμα έως την κατανάλωση νερού, από τη χρήση του εδάφους έως την τοξικότητα), καθιστώντας το υποψήφιο ως υλικό επιλογής σε μια κυκλική οικονομία χαμηλών εκπομπών.

Τεχνολογικές καινοτομίες, διπλώματα ευρεσιτεχνίας και μελλοντικές εξελίξεις

Ο τομέας του χλωριούχου χαρτιού αναπτύσσεται με ταχείς ρυθμούς, υποστηριζόμενος από τεχνολογικές καινοτομίες και βραβεία που επιβεβαιώνουν τις δυνατότητές του. Η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας διαδικασία παραγωγής της CreaPaper - που βασίζεται στη μηχανική επεξεργασία του χόρτου χωρίς χημικά - τιμήθηκε με το Γερμανικό Βραβείο Καινοτομίας για το Κλίμα και το Περιβάλλον (IKU) από το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Περιβάλλοντος (BMU) το 2017, πιστοποιώντας την περιβαλλοντική αξία της τεχνολογίαςalto. Έκτοτε, η εταιρεία και οι εταίροι της συνέχισαν να βελτιώνουν την αλυσίδα εφοδιασμού: την εγκατάσταση μιας πρώτης βιομηχανικής μονάδας παραγωγής ινών χόρτου ακολούθησε, το 2023, η ανάπτυξη μιας μικρότερης, κινητής μονάδας παραγωγής που μπορεί να μετακινηθεί κοντά στις περιοχές συγκομιδής του σανού. Αυτή η αποκεντρωμένη λύση μειώνει περαιτέρω τον αντίκτυπο της μεταφοράς πρώτων υλών και μειώνει το κόστος εφοδιασμού, καθιστώντας την παραγωγή χαρτιού χόρτου ακόμη πιο αποτελεσματική και διαδεδομένη. Παράλληλα, η έρευνα ασχολείται με την αύξηση του ποσοστού του χόρτου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις συνταγές χαρτιού (όπως αναφέρθηκε, με στόχο να ξεπεράσει το 50% και να προσεγγίσει το 70% των ινών χόρτου), γεγονός που απαιτεί κάποια βελτιστοποίηση των μηχανημάτων για την επεξεργασία υψηλότερης περιεκτικότητας σε μη ξύλινες ίνες. Οι χαρτοβιομηχανίες μελετούν τροποποιήσεις των υγρών τμημάτων και των συστημάτων διύλισης των χαρτοβιομηχανιών για την προσαρμογή τους στις ίνες χόρτου, οι οποίες έχουν διαφορετικά φυσικά χαρακτηριστικά από τις ίνες κυτταρίνης (π.χ. διαφορετικό μήκος και διάμετρο).

Ένας τομέας καινοτομίας είναι και αυτός των εξειδικευμένων τεχνικών εγγράφων με βάση το γρασίδι. Όπως φαίνεται στο παράδειγμα του Mosaic "Kazan", οι κατασκευαστές αναπτύσσουν παραλλαγές χαρτιού από γρασίδι με λειτουργικές επεξεργασίες (φράγματα λίπους και υγρασίας κ.λπ.) για να επεκτείνουν τις χρήσεις τους στη συσκευασία τροφίμων. Αυτό περιλαμβάνει την έρευνα για φιλικές προς το περιβάλλον επικαλύψεις (π.χ. στρώσεις βιολογικής βάσης, φυσικά κεριά, βιοπλαστικά που μπορούν να κομποστοποιηθούν) που θα εφαρμοστούν στο χαρτόνι χόρτου, διατηρώντας το τελικό προϊόν από ένα υλικό και ανακυκλώσιμο. Ο πειραματισμός με νέες φυτικές πρώτες ύλες είναι ένας άλλος άξονας: αν και το γρασίδι είναι σήμερα η κύρια πηγή, ορισμένες εταιρείες δοκιμάζουν ίνες από άλλα φυτά ταχείας ανάπτυξης ή γεωργικά υπολείμματα. Για παράδειγμα, στη Γερμανία, η OutNature χρησιμοποιεί το φυτό Silphium (που παραδοσιακά καλλιεργείται για εγκαταστάσεις βιοαερίου) για την παραγωγή χαρτιού παρόμοιου με το χαρτί από γρασίδι, ενώ άλλες (όπως η PaperWise στις Κάτω Χώρες) προσφέρουν χαρτιά από ίνες από μικτά γεωργικά υπολείμματα. Αυτό δείχνει ένα μέλλον στο οποίο το χαρτοφυλάκιο των εναλλακτικών ινών θα επεκταθεί και θα περιλαμβάνει χόρτα βάλτου, κάνναβη, άχυρο κ.λπ., όλα με στόχο τη μείωση της εξάρτησης από το ξύλο.

Από οικονομικής άποψης, αναμένεται ότι η αυξανόμενη κλίμακα παραγωγής θα καταστήσει το χαρτί από χόρτο όλο και πιο ανταγωνιστικό από πλευράς κόστους. Ήδη τώρα, οι ακατέργαστες ίνες χόρτου είναι δυνητικά έως και 70% φθηνότερες από τον ξυλοπολτό, λόγω των χαμηλότερων απαιτούμενων ενεργειακών και χημικών εισροών. Στην πράξη, τα προϊόντα χαρτιού από γρασίδι είναι προς το παρόν ακόμη ελαφρώς ακριβότερα από τα τυποποιημένα χαρτιά (κυρίως επειδή η αλυσίδα εφοδιασμού είναι νέα και οι ποσότητες μικρές), αλλά καθώς αυξάνεται η ζήτηση και βελτιστοποιούνται οι διαδικασίες, οι τιμές αναμένεται να μειωθούν. Οι ειδικοί του κλάδου πιστεύουν ότι μακροπρόθεσμα, οι ίνες χόρτου - λόγω της ασυναγώνιστης basso κατανάλωσης ενέργειας και πόρων - θα αποτελέσουν μια οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση για τις συμβατικές πρώτες ύλες χαρτιού. Με άλλα λόγια, το χαρτί από ίνες χόρτου δεν θα είναι μόνο μια επιλογή με οικολογικό γνώμονα, αλλά και μια οικονομικά αποδοτική επιλογή για τη βιομηχανία, καθώς θα ωριμάζουν οι οικονομίες κλίμακας.

Μια σημαντική πτυχή της καινοτομίας αφορά την πιστοποίηση και την ασφάλεια. Τα τελευταία χρόνια, το χαρτί χόρτου έχει περάσει με επιτυχία από δοκιμές και εγκρίσεις: εκτός από την πιστοποίηση FSC για το κομμάτι των παρθένων ινών, υπάρχουν και βιολογικές πιστοποιήσεις (στη Γερμανία, για παράδειγμα, έχει λάβει την πιστοποίηση DE-ÖKO-007 για βιολογικό χαρτί). Πάνω απ' όλα, τα προϊόντα με βάση το γρασίδι έπρεπε να αποδείξουν ότι είναι απαλλαγμένα από αλλεργιογόνα: καθώς το υλικό προέρχεται από φυτά του αγρού, ήταν απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι δεν προκαλούν αλλεργίες (π.χ. από γύρη). Οι κατασκευαστές εργάστηκαν γι' αυτό - για παράδειγμα, καθαρίζοντας το χορτάρι με πεπιεσμένο αέρα για να απομακρύνουν τη σκόνη και τα αλλεργιογόνα - και σήμερα οι συσκευασίες από χορταρόχαρτο έχουν περάσει τα πρότυπα έγκρισης αλλεργιογόνων της βιομηχανίας χαρτιού και είναι ασφαλείς ακόμη και για συσκευασίες τροφίμων και καλλυντικών. Πρόκειται για μια "αόρατη" αλλά κρίσιμη καινοτομία για την αποδοχή του υλικού σε μεγάλη κλίμακα.

Με το βλέμμα στο μέλλον, εμφανίζονται διάφορα διπλώματα ευρεσιτεχνίας και αιτήσεις για διπλώματα ευρεσιτεχνίας που σχετίζονται με την παραγωγή χαρτιού με εναλλακτικές ίνες. Η CreaPaper κατέχει διπλώματα ευρεσιτεχνίας για τη διαδικασία παραγωγής ινών χόρτου και πιθανότατα για τη σύνθεση σφαιριδίων. Άλλες εταιρείες ενδέχεται να κατοχυρώσουν με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μεθόδους προεπεξεργασίας βοτάνων, βέλτιστα μείγματα ινών ή ειδικές εφαρμογές (π.χ. διπλώματα ευρεσιτεχνίας για δοχεία με σύνθεση ινών χόρτου). Καθώς ο τομέας αναπτύσσεται, αναμένεται διαφοροποίηση των τεχνολογιών και των εμπλεκόμενων φορέων.

Εν κατακλείδι, η καινοτομία στον τομέα του χαρτιού με γρασίδι μετατρέπει μια απλή διαίσθηση - τη χρήση γρασιδιού αντί για ξύλο - σε μια συγκεκριμένη βιομηχανική πραγματικότητα. Το υλικό αυτό έχει ήδη αποδείξει μια ανατρεπτική δυναμική από περιβαλλοντική άποψη, και με τις συνεχείς τεχνολογικές εξελίξεις (νέες εγκαταστάσεις, βελτιώσεις της διαδικασίας, παραλλαγές προϊόντων) φαίνεται ότι πρόκειται να κατακτήσει μια ολοένα και πιο σημαντική θέση στην παγκόσμια αγορά χαρτιού τα επόμενα χρόνια.

Όρια και προκλήσεις στη διάδοση

Παρά τα πολλά πλεονεκτήματά του, το χορτόχαρτο αντιμετωπίζει επίσης ορισμένες προκλήσεις και περιορισμούς που έχουν μέχρι στιγμής περιορίσει τη διάδοσή του και που απαιτούν προσοχή από τους παραγωγούς και τους χρήστες.

• Τεχνικές επιδόσεις σε σχέση με τα παραδοσιακά υλικά: Παρόλο που το χαρτί από γρασίδι είναι λειτουργικό σε πολλές εφαρμογές, έχει ορισμένες διαφορές από το χαρτί από καθαρές παρθένες ίνες. Οι ίνες χόρτου είναι εγγενώς κοντύτερες και λιγότερο ομοιόμορφες από τις μακριές ίνες κυτταρίνης (π.χ. από κωνοφόρα δέντρα)- ως αποτέλεσμα, ορισμένα χαρτόνια με υψηλή περιεκτικότητα σε χόρτο μπορεί να είναι ελαφρώς λιγότερο άκαμπτα ή ανθεκτικά στο σχίσιμο από τα χαρτόνια από καθαρή παρθένα κυτταρίνη παρόμοιας γραμματοσειράς. Στην πράξη, για συσκευασίες που απαιτούν ακραίες μηχανικές επιδόσεις (όπως κουτιά βαρέως τύπου ή παρατεταμένη χρήση), το χαρτί από χόρτο μπορεί να χρειαστεί να υποστηριχθεί ή να αναμειχθεί με ισχυρότερες ίνες. Ωστόσο, πρέπει να ειπωθεί ότι πολλές δοκιμές δείχνουν συγκρίσιμη αντοχή με το ανακυκλωμένο χαρτί, η οποία είναι επαρκής για τις περισσότερες συνήθεις χρήσεις.

• Εμφάνιση, χρώμα και δυνατότητα εκτύπωσης: Το χαρτί χόρτου δεν έχει καθαρά λευκό χρώμα - σε αντίθεση με το παραδοσιακό λευκασμένο χαρτί - αλλά τείνει προς αχυρένιες ή ανοιχτές πρασινωπές αποχρώσεις. Αν και το χαρακτηριστικό αυτό αποτελεί ένδειξη φυσικότητας, μπορεί επίσης να αποτελέσει περιορισμό για εφαρμογές όπου απαιτείται μια πολύ λευκή βάση για να αναδειχθούν τα χρώματα εκτύπωσης (π.χ. σε εκδόσεις υψηλής ποιότητας ή σε ορισμένες πολυτελείς συσκευασίες). Επιπλέον, η τραχιά, ινώδης επιφάνεια κάνει τα μελάνια εκτύπωσης, ιδίως τα ανοιχτά χρώματα, να εμφανίζονται ελαφρώς διαφορετικά από ό,τι θα εμφανίζονταν σε λευκό επικαλυμμένο χαρτί. Οι γραφίστες πρέπει να λαμβάνουν υπόψη αυτό το φαινόμενο και να προσαρμόζουν τα γραφικά αναλόγως. Σε γενικές γραμμές, οι εκτυπώσεις σε χαρτί με γρασίδι μπορεί να μην έχουν την ίδια λαμπρότητα και ευκρίνεια όπως σε χαρτί με επικάλυψη, ειδικά αν η περιεκτικότητα σε γρασίδι (και συνεπώς η κοκκώδης μορφή) είναι πολύ υψηλή. Ωστόσο, όπως αναφέρθηκε, οι συμβατικές τεχνικές εκτύπωσης είναι συμβατές και μάλιστα η "φυσική" αισθητική απόδοση μπορεί να θεωρηθεί πλεονέκτημα για πολλές μάρκες. Η πρόκληση είναι περισσότερο πολιτιστική/δημιουργική: πρέπει να επανεξετάσουμε τις συνήθειες του σχεδιασμού (π.χ. αποδοχή του ελεφαντόδοντου διάστικτου φόντου) ή να χρησιμοποιήσουμε τεχνάσματα πριν από την εκτύπωση για να επιτύχουμε τα επιθυμητά αποτελέσματα.

• Διαθεσιμότητα και τυποποίηση της πρώτης ύλης: Ένας πιθανός αρχικός περιορισμός ήταν η μεταβλητότητα των ινών χόρτου. Ως φυσικό υλικό που συγκομίζεται σε διάφορα μέρη και εποχές, ο σανός μπορεί να έχει ελαφρώς διαφορετική σύνθεση (διαφορετικά ανάμεικτα χόρτα, διαφορετική περιεκτικότητα σε υγρασία κ.λπ.). Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διακυμάνσεις στην ποιότητα του παραγόμενου χαρτιού, π.χ. μικρές διαφορές στην απόχρωση ή την ομοιογένεια μεταξύ των παρτίδων. Οι κατασκευαστές το διορθώνουν αυτό με προσεκτικούς ελέγχους και με την ανάμειξη παρτίδων για την τυποποίηση των χαρακτηριστικών. Επιπλέον, η οργάνωση της αλυσίδας συγκομιδής σε μεγάλη κλίμακα αποτελεί μια υλικοτεχνική πρόκληση: για να εξασφαλιστεί η συνεχής τροφοδοσία των χαρτοβιομηχανιών, πρέπει να δομηθεί η συγκομιδή του σανού (η οποία είναι εποχιακή) και η αποθήκευση σε πελλέτες. Η CreaPaper το έχει αντιμετωπίσει αυτό με την ανάπτυξη συσσωματωμάτων χόρτου μακράς διάρκειας ζωής και την εφαρμογή κινητών λύσεων παραγωγής, αλλά παραμένει ζωτικής σημασίας η επέκταση του δικτύου προμηθευτών πιστοποιημένου χόρτου. Καθώς αυξάνεται η ζήτηση, θα πρέπει να συμμετέχουν περισσότεροι αγρότες και περιοχές κοπής - μια διαδικασία που απαιτεί χρόνο αλλά είναι σε εξέλιξη (π.χ. με κίνητρα και συμφωνίες στον γεωργικό τομέα).

• Τρέχον κόστος σε σχέση με τις οικονομίες κλίμακας: Όπως αναφέρθηκε, ένα από τα φρένα μέχρι στιγμής ήταν το ελαφρώς υψηλότερο κόστος του χαρτιού χόρτου σε σύγκριση με τις παραδοσιακές εναλλακτικές λύσεις. Ως καινοτόμο προϊόν, δεν έχει ακόμη επωφεληθεί από πλήρεις οικονομίες κλίμακας: οι όγκοι είναι περιορισμένοι και οι διαδικασίες εξακολουθούν να βελτιστοποιούνται. Ορισμένα στοιχεία (όπως η αρχική εγκατάσταση των σφαιριδίων) προσθέτουν κόστος. Ένα δεμάτι χαρτιού Α4 από χόρτο έχει σήμερα υψηλότερη τιμή λιανικής πώλησης από ένα δεμάτι συνηθισμένου ανακυκλωμένου χαρτιού, για παράδειγμα. Ωστόσο, αυτή η διαφορά κόστους είναι βέβαιο ότι θα μειωθεί- θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι η ίδια η ίνα χόρτου είναι φθηνή και ότι η εξοικονόμηση ενέργειας και νερού αντιπροσωπεύει ένα πιθανό οικονομικό πλεονέκτημα. Καθώς η παραγωγή αυξάνεται (και καθώς νέοι ανταγωνιστές εισέρχονται στην αγορά, δημιουργώντας ανταγωνισμό), η τιμή του χαρτιού από γρασίδι αναμένεται να γίνει ολοένα και πιο ανταγωνιστική, ιδίως αν ληφθεί υπόψη το περιβαλλοντικό κόστος που αποφεύγεται (ο φόρος άνθρακα, τα συστήματα ETS κ.λπ. θα μπορούσαν να επιβραβεύσουν στο μέλλον υλικά με χαμηλές εκπομπές). Ήδη τώρα, ορισμένες εκτιμήσεις υποστηρίζουν ότι οι ίνες χόρτου κοστίζουν πολύ λιγότερο από τον ξυλοπολτό, αλλά το όφελος αυτό δεν έχει ακόμη μεταφερθεί πλήρως στην τελική τιμή για τους καταναλωτές.

• Ειδική αποθήκευση και δυνατότητα επεξεργασίας: Το χαρτί χόρτου είναι γενικά σταθερό, αλλά επειδή δεν έχει υποστεί χημική επεξεργασία μπορεί να είναι πιο υγροσκοπικό (απορροφά περισσότερη υγρασία περιβάλλοντος) από ένα χαρτί με επίστρωση. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να παραμορφώνεται ελαφρώς πιο εύκολα σε πολύ υγρά περιβάλλοντα. Το άρωμα του σανού, αν και ευχάριστο και λεπτό, μπορεί επίσης να μην είναι επιθυμητό σε ορισμένες πολύ συγκεκριμένες εφαρμογές (π.χ. χαρτί αρχείου για παλιά έγγραφα, όπου είναι επιθυμητή η απόλυτη ουδετερότητα). Μέχρι στιγμής, δεν έχουν παρουσιαστεί σοβαρά προβλήματα από αυτή την άποψη, αλλά πρόκειται για μια πτυχή που πρέπει να παρακολουθείται για εξειδικευμένες χρήσεις.

• Αρχικός σκεπτικισµός και ανάγκη επικύρωσης: Κάθε καινοτοµία συναντά πολιτισµικά εµπόδια. Στην περίπτωση του χορτόχαρτου, ορισμένοι εμπειρογνώμονες ήταν αρχικά επιφυλακτικοί και έκαναν εικασίες για πιθανά προβλήματα: υπήρχε η αμφιβολία ότι το χορτόχαρτο θα μπορούσε επίσης να περιέχει ανεπιθύμητες ουσίες που έπρεπε να απομακρυνθούν (π.χ. διοξείδιο του πυριτίου ή άλλες ακαθαρσίες) και ότι το χορτόχαρτο θα μπορούσε να έχει προβλήματα με την ανακύκλωση. Οι αμφιβολίες αυτές διαλύονται καθώς το υλικό μελετάται και πιστοποιείται. Όπως φαίνεται, οι επίσημες δοκιμές ανακυκλωσιμότητας (Aticelca) επιβεβαίωσαν ότι μπορεί να ανακυκλωθεί μαζί με άλλα χαρτιά. Όσον αφορά την παρουσία ουσιών, οι χημικές αναλύσεις δεν αποκάλυψαν προβληματικά στοιχεία σε ποσότητες που θα εμπόδιζαν την ανακύκλωση ή θα απαιτούσαν ειδικές επεξεργασίες (το χόρτο δεν έχει σημαντικές ρητίνες ή λιγνίνη- μπορεί να περιέχει επιδερμικό κερί ή ίχνη πυριτίου, αλλά αυτά είναι διαχειρίσιμα κατά τη διαδικασία). Ωστόσο, είναι σημαντικό να συνεχιστούν οι μακροχρόνιες μελέτες, π.χ. με την αξιολόγηση του κατά πόσον ένα υψηλό ποσοστό ινών χόρτου που ανακυκλώνονται πολλές φορές διατηρεί την ίδια απόδοση (ένα μη κρίσιμο ζήτημα προς το παρόν, δεδομένου ότι οι περισσότερες ίνες χόρτου εισέρχονται στον κύκλο για πρώτη φορά).

Συνοψίζοντας, οι περιορισμοί του χαρτιού του χλοοτάπητα είναι οι τυπικοί για κάθε καινοτόμο υλικό που βρίσκεται στη φάση της υιοθέτησης: ορισμένες αναγκαίες τεχνικές προσαρμογές, η ανάγκη να διαλυθούν οι προκαταλήψεις και μια ελαφρώς υψηλότερη αρχική περίοδος κόστους. Κανένα από αυτά δεν φαίνεται να αποτελεί ανυπέρβλητο εμπόδιο. Οι τεχνικές προκλήσεις αντιμετωπίζονται με την έρευνα και τη μηχανική (όπως αποδεικνύεται από τις βελτιωμένες παραλλαγές που κυκλοφορούν ήδη στην αγορά), ενώ οι οικονομίες κλίμακας θα μειώσουν το κόστος καθώς θα αυξάνεται η ζήτηση. Από περιβαλλοντική άποψη, τα όποια εμπόδια (π.χ. συμβατότητα με την ανακύκλωση) είναι υπό έλεγχο και, πράγματι, το χορτόχαρτο τείνει να ενσωματώνεται στην υπάρχουσα υποδομή χωρίς προβλήματα. Πολλοί παρατηρητές συμφωνούν ότι δεν υπάρχει τέτοιο πράγμα όπως το showstopper: το χορτόχαρτο έχει όλα τα διαπιστευτήρια (αναπόφευκτο λογοπαίγνιο!) για να γίνει όλο και πιο διαδεδομένο, υπό την προϋπόθεση ότι θα συνεχίσει να επικοινωνεί τα οφέλη του και να εξασφαλίζει συνεπή πρότυπα ποιότητας.

Το χαρτί χόρτου αντιπροσωπεύει μια συγκεκριμένη και βιώσιμη εξέλιξη στο πανόραμα των υλικών με βάση την κυτταρίνη. Η αξία του δεν έγκειται μόνο στη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων κατά την παραγωγή, αλλά και στην ικανότητά του να ενσωματώνεται αποτελεσματικά στις υφιστάμενες διαδικασίες της βιομηχανίας χαρτιού. Με μια ολοένα και πιο βελτιστοποιημένη αλυσίδα εφοδιασμού, συνεχώς διευρυνόμενες εφαρμογές και αυξανόμενο ενδιαφέρον της αγοράς, το υλικό αυτό προσφέρει μια απτή απάντηση στις απαιτήσεις της κυκλικής οικονομίας, της εξοικονόμησης ενέργειας και της προστασίας των φυσικών πόρων. Παρόλο που απομένουν να αντιμετωπιστούν ορισμένες τεχνικές και πολιτιστικές προκλήσεις, το χαρτί από γρασίδι αποδεικνύει ότι είναι δυνατόν να συνδυαστούν η καινοτομία, η λειτουργικότητα και η φιλικότητα προς το περιβάλλον. Η επένδυση σε αυτή τη λύση σημαίνει ότι επιλέγετε σήμερα έναν συγκεκριμένο τρόπο προς ένα πιο πράσινο αύριο.