உயிரிப் பொருட்கள் என்றால் என்ன, அவை எவ்வாறு செயல்படுகின்றன? -சாம்பவி நாயக்

  உள்நாட்டு உயிரியல் மூலப்பொருட்கள் எவ்வாறு புதைபடிவ எரிபொருள் சார்ந்த இறக்குமதிகளைக் குறைக்க முடியும்?

நுகர்வோர் தயாரிப்புகளை, அது நெகிழி அல்லது துணிகள் எதுவாக இருந்தாலும், தயாரிப்பதற்கான தூய்மையான செயல்முறைகளுக்கு நாடுகள் மாற முற்படுவதால், உயிரிப் பொருட்கள் (biomaterials) தான் மூலப்பொருள் பொறியியலின் (materials engineering) புதிய எல்லையாக மாறும் என்று கூறப்படுகிறது. 

உயிரிப் பொருட்கள் என்றால் என்ன?

உயிரிப் பொருட்கள் (Biomaterials) என்பவை முழுமையாகவோ அல்லது பகுதியாகவோ உயிரியல் மூலங்களிலிருந்து பெறப்பட்டவை ஆகும், அல்லது உயிரியல் செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி, பாரம்பரியப் பொருட்களுக்குப் பதிலாகப் பயன்படுத்த அல்லது அவற்றுடன் செயலாற்றும்படி வடிவமைக்கப்பட்டவை ஆகும்.

இந்த உயிரிப் பொருட்கள் பொட்டலமிடுதல், ஜவுளி, கட்டுமானம் மற்றும் சுகாதாரப் பராமரிப்பு போன்ற துறைகளில் பெருகிய முறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தாவரச் சர்க்கரை அல்லது மாவுச்சத்தில் இருந்து தயாரிக்கப்படும் உயிரி நெகிழிகள் (Bioplastics). ஜவுளிகளில் பயன்படுத்தப்படும் உயிரி அடிப்படையிலான இழைகள் (Bio-based fibres). விரைவில் மக்கிப்போகும் தையல் இழைகள் (Biodegradable sutures) மற்றும் திசுச் சாரக்கட்டுகள் (Tissue scaffolds) போன்ற மருத்துவ உயிரிப் பொருட்கள் (Medical biomaterials). உயிரிப் பொருட்களைப் பொதுவாக மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: மாற்று உயிரிப் பொருட்கள் (Drop-in Biomaterials): இவை பெட்ரோலியப் பொருட்களைப் போலவே வேதியியல் ரீதியானவை. எனவே, ஏற்கனவே இருக்கும் உற்பத்தி அமைப்புகளிலேயே இவற்றை நேரடியாகப் பயன்படுத்தலாம். எ.கா: உயிரி அடிப்படை பாலிஎத்திலீன் தெரெப்தலேட் (Bio-based Polyethylene Terephthalate (Bio-PET)). புதிய செயல்முறை உயிரிப் பொருட்கள் (Drop-out Biomaterials): இவை பெட்ரோலியப் பொருட்களிலிருந்து வேதியியல் ரீதியாக வேறுபட்டவை. அதனால், இவற்றுக்கு புதிய செயலாக்க அல்லது பயன்பாட்டிற்குப் பிந்தைய அமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன. எ.கா: பாலியலாக்டிக் அமிலம் அல்லது (Polylactic Acid (PLA)) புதுமையான உயிரிப் பொருட்கள் (Novel Biomaterials): இவை வழக்கமான பொருட்களில் காணப்படாத புதிய பண்புகளை வழங்குகின்றன. எ.கா: தன்னைத்தானே குணமாக்கிக்கொள்ளும் பொருட்கள் (self-healing materials), செயல்பாட்டு மருத்துவ உள்வைப்புகள் (bioactive implants), மற்றும் மேம்பட்ட கலவைப் பொருட்கள் (advanced composites) ஆகியனவாகும். 

இந்தியாவுக்கு உயிரிப் பொருட்கள் ஏன் தேவைப்படுகின்றன?

இந்தியாவைப் பொறுத்தவரை, உயிரிப் பொருட்கள் ஒரே நேரத்தில் பல இலக்குகளை அடைவதற்கான ஒரு பாதையாக அமைகின்றன. சுற்றுச்சூழல் நிலைத்தன்மை, தொழில் வளர்ச்சி, வருவாய் ஈட்டுதல் மற்றும் விவசாயிகளின் வாழ்வாதாரத்தை ஆதரித்தல் ஆகியவை இலக்குகளாக நிர்ணயிக்கப்பட்டுள்ளன. இந்தியாவில் உள்நாட்டு உயிரிப் பொருள் உயிர் உற்பத்தி நெகிழி, இரசாயனங்கள்  மற்றும் பொருட்களுக்காகப் புதைபடிவ எரிபொருட்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட இறக்குமதியைச் சார்ந்துள்ள நிலையை மாற்றும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.  மேலும், இது விவசாயப் பயிர்கள் மற்றும் கழிவுகளுக்குப் பல்வகைப்பட்ட மதிப்பை அளிக்கும் என்றும் இதன் மூலம், உணவுச் சந்தைகளுக்கு அப்பாற்பட்டு விவசாயிகளுக்குப் புதிய வருமான வழிகளை வழங்கும் என்றும் கூறப்படுகிறது. உலகளாவிய விதிமுறைகளும், நுகர்வோரின் விருப்பங்களும் குறைந்த கார்பன் மற்றும் சுழற்சிப் பொருளாதார தயாரிப்புகளை நோக்கி நகரும்போது, உயிரிப் பொருட்கள் இந்தியத் தொழில் துறையைப் போட்டித்தன்மை கொண்ட ஏற்றுமதிச் சந்தைகளில் நிலைத்திருக்கச் செய்கின்றன. உயிரிப் பொருட்கள், ஒருமுறை பயன்படுத்தும் நெகிழிப் பொருட்களுக்கான தடை மற்றும் காலநிலை மாற்ற நடவடிக்கை இலக்குகள் போன்ற உள்நாட்டு கொள்கை இலக்குகளுக்கும் ஆதரவளிக்கின்றன.

இன்று இந்தியா எந்த நிலையில் உள்ளது?

இந்தியாவின் உயிரிப் பொருள்கள் துறை - அதாவது உயிரி நெகிழிப்பொருட்கள் (bioplastics), உயிரிப் பாலிமர்கள் (biopolymers), மற்றும் உயிரிலிருந்து பெறப்பட்ட இதர பொருள்கள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய இந்தத் துறை - தற்போது ஒரு முக்கியமான தொழில் மற்றும் நிலைத்தன்மை வாய்ப்பாக வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது. உயிரி நெகிழிகள் சந்தை மட்டுமே 2024-ஆம் ஆண்டில் சுமார் $500 மில்லியன் மதிப்பைக் கொண்டதாக உள்ளது. இது வரவிருக்கும் ஆண்டுகளில் வலுவாக வளரும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது.  உத்தரப் பிரதேசத்தில் பால்ராம்பூர் சினி மில்ஸ் (Balrampur Chini Mills) அமைக்கத் திட்டமிட்டுள்ள பாலியலாக்டிக் அமிலம் அல்லது (Polylactic Acid (PLA)) ஆலை முதலீடு, இந்தியாவில் உள்ள மிகப்பெரிய முதலீடுகளில் ஒன்றாகும். உள்நாட்டுப் புத்தாக்கங்கள் பல தொடக்கநிலை நிறுவனங்களை உள்ளடக்கியது: Phool.co போன்ற ஸ்டார்ட்அப்கள் கோவில்களில் இருந்து வெளியேறும் பூக்களின் கழிவுகளை உயிரிப் பொருள்களாக மாற்றுகின்றன. Praj Industries போன்ற நிறுவனங்கள் தங்களது சொந்த நிரூபண நிலை உயிரி நெகிழிப்பொருட்கள்ஆலையை அமைக்கும் பணியில் உள்ளன. இந்தியா ஒரு செழிப்பான வேளாண்மை சார்ந்த அடிப்படையைக் கொண்டிருந்தாலும், சில துறைகளில், மூலப்பொருட்களை சந்தையில் விற்கத் தயாராக இருக்கும் இறுதிப் பொருள்களாக மாற்றத் தேவையான தொழில்நுட்பங்களுக்காக, வெளிநாடுகளைச் சார்ந்திருக்க வேண்டிய நிலை உள்ளதாகக் கூறப்படுகிறது.

மற்ற நாடுகள் என்ன செய்கின்றன?

ஐரோப்பிய ஒன்றியமானது ஒரு ஒற்றை, கட்டாயமான பொட்டலமிடுதல் மற்றும் பொட்டலமிடல் கழிவு ஒழுங்குமுறைக்கு (EU) 2025/40 (Packaging and Packaging Waste Regulation (EU) 2025/40 (PPWR)) மாறியுள்ளது. இது, குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகளுக்கு மட்கக்கூடிய பொட்டலமிடல் குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை அங்கீகரிக்கிறது. ஐக்கிய அரபு அமீரகமானது (UAE) பெரிய அளவிலான பாலியலாக்டிக் அமிலம் அல்லது (Polylactic Acid (PLA)) முதலீடு மூலம் தன்னை ஒரு முக்கிய உற்பத்தித் தளமாக நிலைநிறுத்திக் கொள்கிறது. எமிரேட்ஸ் பயோடெக் நிறுவனம், சல்சர் (Sulzer) தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுத்து, ஒரு பாலியலாக்டிக் அமிலம் அல்லது (Polylactic Acid (PLA)) ஆலையை இரண்டு கட்டங்களாக அமைக்கத் திட்டமிட்டுள்ளது. ஒவ்வொரு கட்டமும் ஆண்டுக்கு 80,000 டன்கள் உற்பத்தித் திறன் கொண்டது, இது 2028-ஆம் ஆண்டில் செயல்பாட்டுக்குவரும் என்று கூறப்பட்டுள்ளது. இது முழுமையாகச் செயல்படத் தொடங்கியதும், உலகின் மிகப்பெரிய பாலியலாக்டிக் அமிலம் அல்லது (Polylactic Acid (PLA)) உற்பத்திக்கு வசதியாக இருக்கும் என்றும் கூறப்படுகிறது.  

பல புதுமையான தொழில்நுட்பங்களில் முன்னிலை வகிக்கும் அமெரிக்கா நாடானது, உயிரிப் பொருட்களின் துறையிலும் அதன் தலைமைத்துவத்தை உறுதிப்படுத்துகிறது.

ஐக்கிய அமெரிக்காவின் வேளாண்மைத் துறையின் (United States Department of Agriculture (USDA)) உயிர் அடிப்படை முன்னுரிமை திட்டத்தின் (BioPreferred) மூலம் அதன் மத்திய கொள்முதல் அதிகாரம் வழியாக உயிரிப் பொருட்களுக்கான ஆதரவை வழங்குகிறது.

முன்னோக்கி செல்வதற்கான வழி என்ன?

இந்தியா, உயிரிப் பொருட்கள் துறையைக் கட்டியெழுப்புவதற்கு வலுவான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. எனினும், முதலில் பல சிக்கல்களை எதிர்கொள்ள வேண்டும். உயிரிப் பொருட்களுக்கான மூலப்பொருட்களின் (feedstock) விநியோகம், அதிகரித்துவரும் தேவையைப் பூர்த்தி செய்யாவிட்டால், அது உணவு உற்பத்தியில் பாதிப்பை ஏற்படுத்தலாம் என்றும் தீவிரமான விவசாய முறைகள் நீர் பற்றாக்குறை மற்றும் மண் சேதத்தை ஏற்படுத்தலாம் என்றும் எச்சரிக்கப்படுகிறது. மோசமான கழிவு மேலாண்மை மற்றும் உரம் தயாரிக்கும் முறைகள் (composting systems) சுற்றுச்சூழல் நன்மைகளைக் குறைக்கலாம் என்றும் கூறப்படுகிறது. வேளாண்மை, சுற்றுச்சூழல் மற்றும் தொழில் கொள்கைகளுக்கு இடையே உள்ள பலவீனமான ஒருங்கிணைப்பு முன்னேற்றத்தைக் குறைக்க வாய்ப்புள்ளதாகக் கூறப்படுகிறது. பிற நாடுகள் வேகமாக முன்னேறும்போது ஏற்படும் தாமதங்கள், இந்தியா இறக்குமதியைச் சார்ந்து இருக்க வழிவகுக்கும் என்றும் தெரிவிக்கின்றனர்.

இந்தத் துறையின் முழுப் பலனையும் பெறுவதற்கு, கொள்கைகள் பின்வரும் அம்சங்களில் கவனம் செலுத்த வேண்டும்: உயிரி உற்பத்தி உள்கட்டமைப்பை விரிவுபடுத்துதல், குறிப்பாக, நொதித்தல் (Fermentation) மற்றும் பல்லுறுப்பிகள் ஆக்குதல் (Polymerisation) வசதிகளை அதிகப்படுத்துதல், மூலப்பொருட்களின் உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்துதல், கரும்பு, சோளம் மற்றும் விவசாயக் கழிவுகள் போன்ற மூலப்பொருட்களின் உற்பத்தித் திறனை புதிய தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி உயர்த்துதல், ஏற்கனவே உள்ள மற்றும் புதிய உயிரிப் பொருட்களுக்கான ஆராய்ச்சி, தர நிர்ணயம் மற்றும் புத்தாக்கம் ஆகியவற்றில் முதலீட்டைப் பெருக்குதல் போன்ற நடவடிக்கைகளை மேற்கொள்ள வலியுறுத்தப்படுகிறது. 

நுகர்வோர் மற்றும் தொழில்துறையினரிடையே நம்பிக்கை ஏற்படுத்த, தெளிவான விதிகள், சரியான பெயரிடுதல் (லேபிளிங்), மற்றும் மறுசுழற்சி அல்லது தொழில்துறை உரம் தயாரித்தல் போன்ற வரையறுக்கப்பட்ட பயன்படுத்தியபின் உள்ள வழிகள் தேவைப்படுகின்றன.

அரசு கொள்முதல், காலக்கெடுவுடன் கூடிய ஊக்கத்தொகைகள் மற்றும் முன்னோடி ஆலைகள் மற்றும் பகிரப்பட்ட வசதிகளுக்கான ஆதரவு ஆகியவை அபாயங்களைக் குறைத்து, ஆரம்பகால முதலீட்டை ஊக்குவிக்க உதவும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

Original Article : What are biomaterials and how do they work? -Shambhavi Naik