آیا نی‌های سیلیکونی از نظر محیط زیست دوست‌دار محیط زیست هستند؟

چرخه عمر نی‌های سیلیکونی: از تولید تا دفع

ارزیابی چرخه عمر نی‌های سیلیکونی از مرحله تولید تا دفع

تحلیل از مهد تا گور نشان می‌دهد که تولید هر واحد نی سیلیکونی به ۱۴ مگاژول انرژی نیاز دارد — بیش از جایگزین‌های پلاستیکی (۲ مگاژول) یا کاغذی (۸ مگاژول). با این حال، قابلیت استفاده مجدد آن‌ها تأثیرات اولیه را به‌طور قابل توجهی جبران می‌کند. یک مطالعه تطبیقی ۲۰۲۴ در پلیمرها نشان داد که نی‌های سیلیکونی پس از تنها ۱۲ بار استفاده در مقایسه با نی‌های یک‌بارمصرف پلاستیکی به توازن کربنی می‌رسند.

ردپای کربن تولید نیوارهای سیلیکونی در مقایسه با نیوارهای پلاستیکی و کاغذی

اگرچه تولید سیلیکون به ازای هر کیلوگرم ۳٫۵ کیلوگرم دی‌اکسید کربن معادل تولید می‌کند — که سه برابر پلاستیک است — اما استفاده بلندمدت آن باعث کاهش انتشارات تجمعی می‌شود. هنگامی که یک نیوار سیلیکونی ۱۰۰ بار استفاده شود، بر اساس داده‌های موجود در ارزیابی چرخه حیات از تحقیقات اخیر در مورد پلیمرها، ۸۹٪ کمتر از نیوارهای یک‌بارمصرف پلاستیکی در طول عمر خود انتشار دارد.

میزان مصرف انرژی و آب در شست‌وشوی نیوارهای قابل‌استفاده سیلیکونی در طول زمان

هر بار شست‌وشوی روزانه ۰٫۰۷ کیلووات‌ساعت انرژی و ۱٫۲ لیتر آب در هر چرخه تمیزکاری مصرف می‌کند. در طول عمر ۵ ساله با دو بار شست‌وشو در هفته، این مقدار به ۳۶ کیلووات‌ساعت می‌رسد — معادل شارژ کردن یک تلفن هوشمند ۳۰۰۰ بار. پایداری زمانی بیشینه می‌شود که نیوارها در هوای آزاد خشک شوند و همراه با وسایل دیگر به صورت دسته‌ای شسته شوند تا مصرف منابع به ازای هر قلم کاهش یابد.

دورریزی در پایان عمر و قابلیت بازیافت نیوارهای سیلیکونی

کمتر از ۹٪ از محصولات سیلیکونی در سطح جهانی به دلیل دسترسی محدود به تأسیسات تخصصی بازیافت می‌شوند. یک تولیدکننده مستقر در بریتانیا برنامهٔ بازیافت نی‌های سیلیکونی به صفحه‌های زیرلیوان را با استفاده از فرآیند دپلیمریزاسیون صنعتی ارائه می‌دهد، اما میزان مشارکت همچنان مطابق نظرسنجی‌های سال ۲۰۲۳ کمتر از ۱۵٪ است.

مقایسه مواد نی: عملکرد سیلیکون در برابر پلاستیک، کاغذ و گزینه‌های دیگر

تأثیر محیط‌زیستی نی‌های پلاستیکی و آلودگی دریایی

اگرچه نی‌های پلاستیکی تنها ۰٫۰۲۵ درصد از کل پلاستیک‌های اقیانوسی را از نظر وزن تشکیل می‌دهند، اما به نوعی مشکلات بسیار بیشتری نسبت به درصد ناچیزشان ایجاد می‌کنند. این اشیاء کوچک همچنین برای مدت طولانی در محیط باقی می‌مانند — ما درباره بیش از ۴۵۰ سال زمان تجزیه صحبت می‌کنیم. به همین دلیل است که همه‌جا در اقیانوس‌های ما ظاهر می‌شوند. واقعیت تأسف‌بار اینجاست: هر ساله بین ۱ تا ۲ میلیون پرنده دریایی پس از خوردن پسماندهای پلاستیکی می‌میرند، در حالی که حدود ۱۰۰٬۰۰۰ پستاندار دریایی نیز سهم مشابهی دارند. جای تعجب نیست که دولت‌ها متوجه این موضوع شده‌اند. از سال گذشته، ۱۲ ایالت آمریکا و همچنین ۱۲۷ کشور در سراسر جهان شروع به ممنوعیت کامل نی‌های پلاستیکی کرده‌اند. این موج از قانون‌گذاری نشان‌دهنده جدیت مردم در حفاظت از حیات دریایی در برابر این اقلام به ظاهر کوچک اما بسیار مضر است.

مواد تجزیه‌پذیر زیستی و جایگزین برای نی: عملکرد آن‌ها چگونه است؟

در حالی که نی‌های کاغذی سریع‌تر از همتایان پلاستیکی خود تجزیه می‌شوند، تحقیقات اخیر انجام‌شده در کاخ سفید در سال ۲۰۲۵ چیزی نگران‌کننده آشکار کرد - حدود نه دهم نی‌های کاغذی در واقع حاوی مواد شیمیایی مضر PFAS هستند که با مشکلاتی مانند اختلالات تیروئید و حتی خطر ابتلا به سرطان مرتبط شده‌اند. گزینه‌های شیشه‌ای و فولاد ضدزنگ قطعاً از هرگونه نگرانی نشت مواد شیمیایی جلوگیری می‌کنند و این مواد می‌توانند برای سال‌ها دوام بیاورند. با این حال، یک نکته وجود دارد؛ زیرا بین سی‌وهفتاد تا شصت‌وسه بار استفاده طول می‌کشد تا مزایای محیط‌زیستی از ردپای کربن اولیه ایجادشده در حین تولید پیشی بگیرد. نی‌های بامبو از منابع تجدیدپذیر تأمین می‌شوند، اما تمایل زیادی به تشکیل کپک در مدت کوتاهی دارند و اغلب پس از تنها چند ماه استفاده معمولی ترک می‌خورند. به نظر می‌رسد نی‌های سیلیکونی نقطه تعادل مناسبی را ایجاد می‌کنند. این نی‌ها در طول زمان مقاومت خوبی دارند و در عین حال به اندازه‌ای انعطاف‌پذیر هستند که برای اکثر نوشیدنی‌ها بدون تجزیه شیمیایی مناسب باشند و این موضوع از طریق پروتکل‌های مختلف آزمایشی انجام‌شده روی مواد مختلف مورد استفاده در محصولات روزمره تأیید شده است.

طول عمر و دوام نی‌های سیلیکونی در مقایسه با فلزی، شیشه‌ای و بامبو

اکثر مردم معتقدند که نی‌های سیلیکونی در صورت استفاده روزانه، حدود ۲ تا ۵ سال دوام دارند که در مقایسه با نی‌های بامبو که پس از ۶ تا ۱۲ ماه فرسوده می‌شوند، عملکرد بهتری دارند. همچنین در مقابل نی‌های فلزی نیز با مراقبت مناسب، مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهند. تفاوت آن‌ها با شیشه چیست؟ خب، برخلاف شیشه، این نی‌ها به تکه‌های شکسته تقسیم نمی‌شوند و ضمناً در برابر نوشیدنی‌های بسیار سرد یا داغ ترک نمی‌خورند. محدوده دمایی که این نی‌ها می‌توانند تحمل کنند، از دمای بسیار پایین ۴۰- درجه فارنهایت تا حدود ۴۲۸ درجه فارنهایت متغیر است. اما نکته‌ای وجود دارد که باید به آن توجه کرد. به دلیل بافت نرم آن‌ها، این نی‌ها نیاز به تمیزکاری دقیق و قوی دارند تا باکتری‌ها نتوانند در شکاف‌هایشان جمع شوند. این واقعیت در مقایسه با فلزاتی که خیلی راحت‌تر و کامل‌تر تمیز می‌شوند، یک نقطه ضعف محسوب می‌شود. با این حال، خانواده‌هایی که فرزند دارند یا افرادی که زیاد سفر می‌کنند، انعطاف‌پذیری سیلیکون را ترجیح می‌دهند. این نی‌ها می‌خوابند به جای اینکه بشکنند، بنابراین در حالت اتفاقی احتمال آسیب به انگشت‌ها کمتر است. از نظر ایمنی، این ویژگی آن‌ها را به گزینه‌ای بهتر نسبت به گزینه‌های سفت و محکمی مانند پلاستیک یا فولاد ضدزنگ تبدیل می‌کند که هنوز هم توسط بسیاری از افراد استفاده می‌شود.

قابلیت استفاده مجدد و پایداری در دنیای واقعی نیشکرهای سیلیکونی

رفتار مصرف‌کننده و پذیرش نیشکرهای دوستدار محیط زیست

بر اساس نظرسنجی محصولات سبز سال ۲۰۲۳، ۵۹٪ از مصرف‌کنندگان اکنون به طور منظم نیشکرهای قابل استفاده مجدد همراه خود حمل می‌کنند. میزان استفاده برحسب سن متفاوت است: جوانان (۱۸ تا ۳۴ سال) گزارش می‌دهند که استفاده روزانه آنها سه برابر بیشتر از گروه‌های مسن‌تر است که نشان‌دهنده تفاوت‌های نسلی در عادات پایداری است.

فرمول استفاده مورد نیاز برای اینکه نیشکرهای سیلیکونی عملکرد بهتری نسبت به گزینه‌های یکبارمصرف داشته باشند

تحلیل چرخه عمر دانشگاه میشیگان در سال ۲۰۲۲ نشان داد که نیشکرهای سیلیکونی باید ۱۵۰ بار یا بیشتر استفاده شوند تا تأثیر تولید آنها در مقایسه با نیشکرهای پلاستیکی جبران شود. نقطه سربه‌سر شدن به ۴۰ استفاده در مقایسه با نیشکرهای کاغذی کاهش می‌یابد که عمدتاً به دلیل مصرف بالای آب در فرآیند تولید کاغذ (۸٫۵ لیتر برای هر ۱۰۰۰ عدد) است.

نگرانی‌های بهداشتی و رویه‌های نگهداری که بر قابلیت استفاده بلندمدت تأثیر می‌گذارند

تشکیل بیوفیلم دلیل اصلی ترک استفاده کاربران از نی‌های سیلیکونی است:

• 68 درصد از کاربران به دلیل دشواری در تمیز کردن، استفاده از آن را ظرف شش ماه متوقف می‌کنند
• مراقبت مناسب — شامل تمیز کردن با مسواک و جوشاندن هفتگی — آلودگی باکتریایی را تا 94 درصد کاهش می‌دهد (مجله ایمنی مواد غذایی 2023)

بدون نگهداری مداوم، حتی مواد بادوام نیز مزیت پایداری در دنیای واقعی را از دست می‌دهند.

تحلیل اختلاف نظر: آیا نی‌های قابل استفاده مجدد در شرایط واقعی واقعاً ضایعات را کاهش می‌دهند؟

اگرچه یک نی سیلیکونی به طور نظری می‌تواند سالانه جایگزین 584 عدد نی یک‌بارمصرف پلاستیکی شود، الگوهای رفتاری تأثیر آن را محدود می‌کنند:

• 23 درصد از نی‌های قابل استفاده مجدد خریداری‌شده هرگز استفاده نمی‌شوند (موسسه اقتصاد چرخشی 2024)
• تنها یک در هر ده نفر از مصرف‌کنندگان به آستانه 150 بار یا بیشتر استفاده برای رسیدن به خنثای کربن می‌رسند

داده‌های فعلی نشان می‌دهد که نی‌های قابل استفاده مجدد ضایعات پلاستیکی را تنها 10%نسبت به پیش‌بینی‌های ایده‌آل کاهش می‌دهند که لزوم آموزش بهتر و بهبود طراحی را برجسته می‌کند.

نی‌های سیلیکونی و اکوسیستم‌های دریایی: کاهش آلودگی پلاستیکی؟

آلودگی دریایی ناشی از نی‌های پلاستیکی و پاسخ‌های سیاستی

کاه‌های پلاستیکی به طور مداوم در میان ده مورد از زباله‌های برتر که در جریان تمیزکاری سواحل در سراسر جهان یافت می‌شوند، دیده می‌شوند. این کاه‌ها بخشی معادل بین ۸ تا ۱۲ میلیون تن متrik از پسماندهای پلاستیکی را تشکیل می‌دهند که هر ساله به اقیانوس‌های ما وارد می‌شود. وقتی موجودات دریایی این کاه‌ها را مصرف می‌کنند، اغلب باعث انسدادهای مرگبار در سیستم گوارشی آن‌ها می‌شود. طبق تحقیقات مؤسسه حفاظت از اقیانوس در سال گذشته، این اتفاق حدوداً برای هفت عدد از هر ده حیوانی که تحت تأثیر آلودگی پلاستیک قرار می‌گیرند، رخ می‌دهد. مشکل به حدی بد شده است که بیش از سی کشور مختلف و همچنین بیش از ۱۵۰ شهر آمریکایی از اوایل سال ۲۰۲۳ محدودیت‌هایی را بر استفاده از کاه‌های پلاستیکی اعمال کرده‌اند. به عنوان مثال کالیفرنیا - قانون کاهش پلاستیک یک بار مصرف آن که در سال ۲۰۲۲ تصویب شد، واقعاً تأثیرگذار بود. تنها در عرض هجده ماه، مصرف کاه‌های پلاستیکی در سطح این ایالت را بیش از نود درصد کاهش داد؛ این کاهش بیشتر به لطف جریمه کردن فروشندگانی که همچنان این محصولات را عرضه می‌کردند و همچنین کمپین‌های مختلف آگاهی‌بخشی برای تغییر عادات مصرف‌کنندگان حاصل شد.

پتانسیل استفاده از نی‌های سیلیکونی برای کاهش نشت پلاستیک به اقیانوس‌ها

با استفاده مکرر، نی‌های سیلیکونی جریان ضایعات یک‌بارمصرف را حذف می‌کنند. یک نی می‌تواند در طی دو سال حدود ۵۸۴ نی پلاستیکی را جایگزین کند و در عین حال ۸۶٪ کمتر ذرات ریزپلاستیک تولید کند. سیلیکون درجه خوراکی در برابر تخریب ناشی از UV و خوردگی آب شور مقاوم است و بدین معناست که ورود تصادفی آن به اقیانوس خطرات زیست‌محیطی کمتری نسبت به پلاستیک‌های متداول ایجاد می‌کند.

مطالعه موردی: شهرها و کسب‌وکارهایی که به نی‌های سیلیکونی روی آورده‌اند – نتایج قابل اندازه‌گیری

در سال 2023، شهر پورتلند در ایالت اورگن مقرر کرد که تمام رستوران‌ها و کافه‌ها موظف باشند به جای استفاده از نی‌های یک‌بارمصرف پلاستیکی، به نی‌های قابل‌استفاده‌مجدد تغییر کنند. نتایج این اقدام بسیار چشمگیر بود - آن‌ها پسماند سالانه نی‌های پلاستیکی خود را حدود 72 درصد کاهش دادند که معادل ذخیره‌سازی حدود 22 تن پلاستیک در عرض شش ماه پس از اجرای این طرح است. گروه‌های بزرگ هتل‌داری نیز گزارش‌های بالایی از رضایت مهمانانی دارند که با این قوانین استفاده مجدد همکاری می‌کنند. یکی از زنجیره‌های بزرگ می‌گوید 92 درصد از مشتریانش با این سیاست همراهی می‌کنند و این امر منجر به صرفه‌جویی در حدود 1.2 میلیون نی پلاستیکی در هر ماه در سراسر واحدهای آن‌ها شده است. در همین حال، در مناطق ساحلی فلوریدا، مجتمع‌های تفریحی چیز قابل توجهی را در سواحل مشاهده کرده‌اند. پس از انتقال به گزینه‌های سیلیکونی، حدود 40 درصد کاهش در تعداد نی‌های پلاستیکی دیده شده است که به سواحل می‌رسند. و جالب اینکه، سازمان‌های محلی نجات حیات وحش تعداد کمتری از موارد آسیب دیدگی حیوانات ناشی از نی‌های پلاستیکی گیرکرده در بدن آن‌ها را مشاهده می‌کنند.

روند آینده در نوآوری کاه‌های پایدار فراتر از سیلیکون

مواد و طراحی‌های نوظهور که به دنبال غلبه بر سیلیکون در پایداری هستند

محققانی که بر روی جایگزین‌های سازگار با محیط زیست کار می‌کنند، اخیراً به برخی توسعه‌های جالبی دست یافته‌اند. کاه‌های مبتنی بر جلبک دریایی که در عرض تنها ۴۵ روز تجزیه می‌شوند، در کنار مواد الیاف کاه برنج که در تولید خود حدود ۶۰ درصد آب کمتری نسبت به محصولات سنتی سیلیکونی نیاز دارند، در حال آزمایش هستند. همچنین پیشرفت‌هایی در زمینه بیوپلاستیک‌های PLA در حال حاضر وجود دارد. این مواد اکنون می‌توانند دماهای حدود ۸۵ درجه سانتی‌گراد را تحمل کنند که یکی از مشکلات بزرگ بسیاری از افراد با مواد زیست‌تخریب‌پذیر موجود — عدم مقاومت در برابر نوشیدنی‌های داغ — را برطرف می‌کند. حوزه هیجان‌انگیز دیگری شامل کاه‌های قابل خوردن از نشاسته کاساوا همراه با پوشش‌های جلبکی است. آزمایش‌های اولیه نشان می‌دهد که این کاه‌ها می‌توانند بر اساس یافته‌های منتشر شده سال گذشته، آثار مضر بر حیات دریایی را تقریباً ۹۲ درصد نسبت به کاه‌های معمولی سیلیکونی کاهش دهند.

ردپای محیط‌زیستی پیش‌بینی‌شده برای نی‌های یک‌بارمصرف در مقابل نی‌های قابل‌استفاده مجدد تا سال ۲۰۳۰

در حال حاضر، نی‌های قابل‌استفاده مجدد باید حدود ۱۸۰ بار استفاده شوند تا هزینه محیط‌زیستی تولیدشان جبران شود. اما با توجه به تکنیک‌های سازنده‌تر محیط‌زیست، این عدد تا سال ۲۰۳۰ ممکن است به حدود ۱۲۰ بار کاهش یابد. طبق آخرین گزارش مواد پایدار سال ۲۰۲۴، پیش‌بینی می‌شود که پلاستیک‌های یک‌بارمصرف در عرض سه سال آینده تقریباً یک‌سوم (۲۸٪) زباله‌های پلاستیکی اقیانوس‌ها را تشکیل دهند. با این حال، اگر افراد بیشتری به گزینه‌هایی مانند نی‌های سیلیکونی یا مواد تجزیه‌پذیر ساخته‌شده از مایسلیوم یا مواد جانبی عملیات کشاورزی روی آورند، این درصد می‌تواند به‌طور چشمگیری به تنها ۹٪ کاهش یابد. آنچه واقعاً هیجان‌انگیز است این است که این رویکردهای جدید ممکن است گازهای گلخانه‌ای در پایان چرخه عمر خود را تا ۷۲٪ در مقایسه با روش‌های فعلی بازیافت سیلیکون معمولی کاهش دهند.

بخش سوالات متداول

میزان نیاز انرژی برای تولید نی‌های سیلیکونی چقدر است؟

تولید یک عدد نی‌های سیلیکونی به ۱۴ مگاژول انرژی نیاز دارد که این مقدار بالاتر از نی‌های پلاستیکی (۲ مگاژول) و کاغذی (۸ مگاژول) است.

ردپای کربن تولید نی‌های سیلیکونی در مقایسه با نی‌های پلاستیکی و کاغذی چگونه است؟

نی‌های سیلیکونی به ازای هر کیلوگرم، ۳٫۵ کیلوگرم معادل دی‌اکسید کربن منتشر می‌کنند که این مقدار سه برابر انتشارات پلاستیک است. با این حال، استفاده طولانی‌مدت منجر به کاهش قابل توجه انتشارات تجمعی می‌شود.

شست‌وشوی منظم در ماشین ظرف‌شویی چگونه بر پایداری نی‌های سیلیکونی تأثیر می‌گذارد؟

شست‌وشوی روزانه به ازای هر بار ۰٫۰۷ کیلووات‌ساعت انرژی و ۱٫۲ لیتر آب مصرف می‌کند. پایداری زمانی بهبود می‌یابد که نی‌ها در هوای آزاد خشک شوند و همراه با وسایل دیگر به صورت دسته‌ای شسته شوند.

نی‌های سیلیکونی تا چه حد قابل بازیافت هستند؟

در سطح جهانی، کمتر از ۹٪ از محصولات سیلیکونی به دلیل محدودیت در تأسیسات تخصصی بازیافت می‌شوند. برخی تولیدکنندگان برنامه‌های بازیافت ارائه می‌دهند، اما میزان مشارکت اغلب پایین است.

مزایا و معایب زیست‌محیطی سیلیکون در مقایسه با سایر مواد مانند فلز، شیشه یا بامبو چیست؟

سیلیکون دوام بالا و انعطاف‌پذیری دارد و از تجزیه شیمیایی جلوگیری می‌کند. با این حال، به دلیل احتمال تشکیل لایه زیستی، نیاز به تمیزکاری دقیق دارد.

رفتار مصرف‌کننده چه تأثیری بر اثربخشی نی‌های قابل استفاده مجدد دارد؟

اگرچه نی‌های سیلیکونی می‌توانند ضایعات را کاهش دهند، الگوهای رفتاری محدودیتی در اثربخشی ایجاد می‌کنند. بسیاری از مصرف‌کنندگان آنقدرها هم از آنها استفاده نمی‌کنند که بتوانند ردپای تولید آنها را جبران کنند.

نی‌های سیلیکونی چگونه می‌توانند به کاهش آلودگی دریایی کمک کنند؟

نی‌های سیلیکونی باعث کاهش ضایعات یکبارمصرف و تولید میکروپلاستیک کمتری می‌شوند. این نی‌ها در برابر تخریب ناشی از UV و خوردگی آب شور مقاوم هستند و خطر اکولوژیکی کمتری ایجاد می‌کنند.