Η καινοτομία κάνει την εκτύπωση φιλική προς το περιβάλλον

Ο Guerino Sacripante, ειδικός επιστήμονας πολυμερών υλικών στο Κέντρο Έρευνας και Ανάπτυξης της Xerox στον Καναδά, θεωρεί ως προσωπική του ευθύνη τη συμβολή στη μείωση της χρήσης των ορυκτών καυσίμων.

Έχοντας 30 χρόνια εμπειρίας στον τομέα της Έρευνας και Καινοτομίας, ο Sacripante μας μεταφέρει σε ένα μέλλον όπου τα μελάνια των εκτυπωτών προέρχονται ολοένα και περισσότερο από ανακυκλώσιμες πηγές ενέργειας, έχοντας ένα χαμηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα.

Ένα από τα πράγματα που μας χαρακτηρίζουν ως ανθρώπινα όντα είναι η δυνατότητα που έχουμε να επικοινωνούμε γραπτά. Η γραφή μάς συνοδεύει από τότε που για πρώτη φορά οι αρχαίοι Σουμέριοι έγραψαν με ακονισμένα καλάμια επάνω σε πηλό. Έκτοτε, καμία τεχνολογική εξέλιξη δεν κατάφερε να αλλάξει δραστικά τον εθισμό μας στη χρήση τυπωμένων συμβόλων.

Είτε αυτά τα σύμβολα βρίσκονται στις ετικέτες τροφίμων, σε εγχειρίδια με οδηγίες χρήσης, σε καταστάσεις τραπεζικών λογαριασμών ή σε συσκευασίες καλλυντικών, το μόνο σίγουρο είναι ότι θα συνεχίζουν να αποτελούν ένα κομμάτι της ζωής μας για πολύ καιρό ακόμα. Και για τον ερευνητή της Xerox, Guerino Sacripante, το γεγονός αυτό αποδεικνύει πως υπάρχει σημαντική ανάγκη να αναθεωρήσουμε τον τρόπο αλλά και τα υλικά με τα οποία εκτυπώνουμε. 

30 Χρόνια Καινοτομίας

Ως επιστήμονας πολυμερών υλικών στο Κέντρο Έρευνας της Xerox στον Καναδά, ο Sacripante έχει αφιερώσει την 30χρονη καριέρα του στην ανεύρεση των πιο αποτελεσματικών τρόπων εκτύπωσης. Έχει αναδειχθεί σε έναν από τους πιο παραγωγικούς και καινοτόμους  εφευρέτες της Xerox, κατέχοντας περισσότερα από 240 διπλώματα ευρεσιτεχνίας για το έργο του πάνω στη χημική σύσταση του toner και σε διαδικασίες εκτύπωσης. 

Μια Προσωπική Πρόκληση

Όταν ο Sacripante ξεκίνησε να εργάζεται πάνω στην πρόκληση ενός πιο βιώσιμου τρόπου εκτύπωσης, εκμεταλλεύτηκε μια πολιτική της Xerox, η οποία επιτρέπει στο προσωπικό των ερευνητικών κέντρων της, να αφιερώνει  χρόνο στην εξέλιξη προσωπικών έργων. “Υπάρχουν τα βασικά projects για τα οποία πρέπει να εργαστούμε” εξηγεί ο Sacripante. “Ωστόσο, η Xerox μας ενθαρρύνει να χρησιμοποιούμε από το 10 έως το 20 τοις εκατό του χρόνου μας για να διερευνήσουμε δικές μας ιδέες. Αν κάποιος αποδείξει ότι μια ιδέα του έχει προοπτική, τότε αυτή η ιδέα μπορεί να μετατραπεί στο κύριο αντικείμενό του, αφιερώνοντας το 80 ως 90 τοις εκατό του χρόνου του πάνω σε αυτό. Έτσι ακριβώς ξεκίνησα και εγώ την ενασχόλησή μου με τη βιωσιμότητα”. 

Ο Sacripante ξεκίνησε εξετάζοντας μερικά από τα προβλήματα που σχετίζονται με την ανακύκλωση χαρτιού. Ένα από τα στάδια της ανακύκλωσης περιλαμβάνει την απομάκρυνση της μελάνης από το τυπωμένο χαρτί, έτσι ώστε το καθαρό πλέον χαρτί να μπορεί να μετατραπεί σε πολτοποιημένη μορφή υψηλής ποιότητας. Η χημική σύνθεση του τόνερ επηρεάζει σημαντικά το πόσο καλά μπορεί να αφαιρεθεί η μελάνη. Η συνεχής έρευνα τον οδήγησε στον εντοπισμό και στην κατοχύρωση ενός νέου τύπου ρητίνης που επιτρέπει την εύκολη απομάκρυνση του τόνερ ακόμα και μέσα από μικρούς μύλους πολτοποίησης. Η προσήλωση που έδειξε ο Sacripante στον τομέα της αειφορίας, σύντομα μεταφέρθηκε από το χαρτί στο μελάνι. Υπάρχουν πολλοί τρόποι για τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που προκαλεί το μελάνι εκτύπωσης, από τον εντοπισμό των πιο βιώσιμων πηγών πολυμερών, μέχρι την ανάπτυξη χημικών ενώσεων με χαμηλότερη σημείο τήξης. 

Αναζήτηση βιώσιμων πολυμερών υλικών

Η έρευνα του Sacripante τον οδήγησε στην αναζήτηση βιώσιμων λύσεων που θα είναι και εμπορικά εφαρμόσιμες. “Η πρόκληση είναι να πάρουμε το νέο υλικό, να το επεξεργαστούμε και να το καταστήσουμε διαθέσιμο σε ανάλογο κόστος με πριν” ανέφερε. “Υπάρχουν πολλές πιθανές και οικονομικά βιώσιμες εναλλακτικές προτάσεις για τα πολυμερή υλικά, που βασίζονται σε πετροχημικά, όμως σε αυτή την περίπτωση θα πρέπει να εξετάσουμε ολόκληρο τον κύκλο ζωής του υλικού”. Είναι γεγονός ότι μερικές επιλογές που αρχικά έδειχναν ελκυστικές, απέτυχαν κατά τη δοκιμή βιωσιμότητας. Ο Sacripante δήλωσε: “Είναι πιθανό να παράγουμε αιθανόλη από το καλαμπόκι και να αντλούμε πολυμερή υλικά από αυτό, αλλά η διαδικασία είναι μη βιώσιμη λόγω της ενέργειας που απαιτείται για την εξαγωγή και την επεξεργασία του υλικού”. 

Φυσικά πολυμερή από ξύλο και φυτά

Μια άκρως υποσχόμενη λύση βασίζεται στη βιομάζα. Μερικά από τα πιο σημαντικά διπλώματα ευρεσιτεχνίας του Sacripante σχετίζονται με τη χρήση ρητίνης και λιγνίνης, τα οποία χρησιμοποιούνται ως εναλλακτική λύση για τα πετροχημικά (πλαστικά) πολυμερή. Και τα δύο βρίσκονται σε αφθονία στη φύση, καθώς περιέχονται στο ξύλο και στα φυτά. Είναι κατάλληλα για μελάνια εκτυπωτών, έχουν θετικό περιβαλλοντικό κύκλο ζωής, είναι αρκετά αποτελεσματικά κατά την εξαγωγή και την επεξεργασία τους και είναι βιοδιασπώμενα μετά τη χρήση τους. Χάρη στην έρευνα του Sacripante και των συνεργατών του, η Xerox υιοθέτησε γρήγορα και επιτυχημένα βιώσιμα μελάνια στα προϊόντα της. Για παράδειγμα, το τόνερ στερεάς μελάνης της Xerox, εμπεριέχει κατά 30% ανανεώσιμο περιεχόμενο και διαθέτει τη μικρότερη δυνατή συσκευασία, ενώ το τόνερ EA-Eco έχει εξαιρετικά χαμηλό σημείο τήξης για μειωμένη κατανάλωση ενέργειας. Επίσης, το μικρό μέγεθος των σωματιδίων σημαίνει 40% λιγότερο τόνερ ανά εκτυπωμένη σελίδα. 

Ξεπερνώντας την οικονομική πρόκληση

Τα παραπάνω αποτελούν σημαντικά βήματα, αλλά ο Sacripante αναφέρει ότι υπάρχει πολύς δρόμος ακόμη μπροστά. Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια στην εξέλιξη και την πρόοδο είναι το θέμα του κόστους. “Η οικονομική βιωσιμότητα του τόνερ κυμαίνεται ανάλογα με την τιμή του πετρελαίου. Όταν αυτό ανέρχεται στα 150$ το βαρέλι, η παραγωγή των βιολογικών μελανιών αρχίζει να φαίνεται αρκετά ελκυστική. Όταν όμως η τιμή του πέσει, τότε είναι πολύ πιο οικονομικό για κάποιον να παράγει τόνερ από πετροχημικά. Η μεγάλη πρόκληση είναι η παραγωγή ενός βιώσιμου προϊόντος που θα πωλείται στην ίδια τιμή με το κλασικό τόνερ”. 

H λύση είναι να πειστούν οι εταιρείες να πληρώνουν περισσότερα χρήματα για τόνερ που προέρχεται από ανακυκλώσιμες πηγές ενέργειας. Ο Sacripante επισημαίνει πως υπάρχουν ορισμένα πολυμερή τόνερ που προέρχονται από βιομάζα κι έχουν χαμηλότερο σημείο τήξης από τα πετροχημικά πολυμερή. Αυτό σημαίνει ότι οι εκτυπωτές χρησιμοποιούν λιγότερη ενέργεια για τη θέρμανση του μελανιού. “Αυτή η διαφορά μπορεί να αποτελεί μια πολύ σημαντική παράμετρο, ειδικά σε χώρες όπου η ηλεκτρική ενέργεια είναι ακριβή” λέει ο Sacripante. “Οι άνθρωποι αναζητούν συσκευές χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης, συνεπώς είναι διατεθειμένοι να πληρώσουν περισσότερα για το τόνερ εάν αυτό μειώνει τη χρήση ενέργειας”. 

Η νομοθεσία ως καταλύτης αλλαγής

Ένας ακόμα καταλύτης για την αλλαγή μπορεί να προέλθει από τις κυβερνήσεις. “Οι μελλοντικοί κανονισμοί ενδέχεται να ορίσουν πως μια συγκεκριμένη ποσότητα έντυπου υλικού θα πρέπει να προέρχεται από βιώσιμες πηγές – μια εξέλιξη που θα ωθήσει την ευρύτερη υιοθέτηση βιώσιμων τόνερ”. Ακόμη όμως και χωρίς κάποια νέα νομοθεσία, ο Sacripante προβλέπει ότι μερικοί κλάδοι θα μετακινηθούν μαζικά προς τη χρήση βιολογικών, ανανεώσιμων μελανιών. Κατά τον ίδιο “η βιομηχανία τροφίμων ενδιαφέρεται σίγουρα για εναλλακτικές λύσεις αναφορικά με την εκτύπωση ετικετών και συσκευασιών. Η πρόκληση είναι να βρούμε το σωστό συνδυασμό των βιώσιμων υλικών με μια θετική ανάλυση του κύκλου ζωής. Είμαστε πολύ κοντά σε κάτι τέτοιο”. 

Με το βλέμμα στραμμένο στο μέλλον

O Sacripante είναι αποφασισμένος να συνεχίσει την έρευνά του που σχετίζεται με μια καλύτερη περιβαλλοντική διαχείριση. “Για εμένα, αποτελεί μια προσωπική αποστολή. Όταν θα σκέφτομαι τί έχω κάνει σε αυτή τη ζωή, θέλω να είμαι σε θέση να πω ότι έχω κάνει κάτι θετικό για την ανθρωπότητα. Αν μπορώ να βοηθήσω ενεργά στην αποφυγή της χρήσης ορυκτών καυσίμων, τότε θα έχω συμβάλλει ώστε τα πράγματα να γίνουν καλύτερα για όλους μας”.