Dołącz do czytelników
Brak wyników

Artykuły

28 października 2021

Ćwiczenia z konopi

0 25

Konopie indyjskie (Cannabis Indica) to wyzwanie dla policji, a konopie siewne (Cannabis Sativa) to wyzwanie dla przemysłu i dla Służb Utrzymania Ruchu wielu gałęzi przemysłu: od spożywczego po budowlany. Nadchodzi – już trwa – boom na konopie i wszelkie produkty z nimi związane, co potwierdza raport Grand View Research mówiący, że globalny rynek konopi przemysłowych do 2025 roku osiągnie wartość 10,6 mld dol. Jak przemysł sobie z nim radzi?

W Europie dobrze. Polski przemysł – słabo albo wcale, choć byliśmy kiedyś potęgą konopną.

Przedwojenny polski włókiennik, profesor Władysław Bratkowski pisał w 1957 roku: „Konopie mają dwukrotnie większą niż len wydajność z hektara. Uchodzą także za roślinę, która w naszym klimacie daje największy przyrost masy drzewnej. Dlatego powinniśmy za wzorem wielu krajów europejskich wykorzystać odpadki roszarnicze w postaci paździerzy do produkcji płyt zastępujących z powodzeniem drewno. Dlatego właśnie: konopie, konopie i jeszcze raz konopie”. W międzywojennej Polsce uprawiano 30 tys. ha konopi – tyle, ile dziś uprawia się w całej Europie. I choć PRL nie wyprodukował konopnej płyty, tylko trujące paździerzowe, to jeszcze do lat 70. Polska była konopną potęgą, która z czasem uległa tańszym włóknom z importu i plastikowi.  

Teraz, w ramach zrównoważonego rozwoju, konopie mają szansę do Polski powrócić, a nawet zastąpić plastik. Ze względu na obecną hossę związaną z kannabinoidami ekstrahowanymi z konopi dla celów medycznych zapomina się, że z konopi można wyprodukować także mnóstwo innych dóbr: żywność, produkty zdrowotne, tkaniny, ubrania, papier, płyty wiórowe, cegły, beton, meble, karoserie samochodowe, materiały wygłuszeniowe, a nawet baterie i paliwa. Jednak właśnie to zróżnicowanie branż jest wyzwaniem dla przetwórców i ich Służb Utrzymania Ruchu.

Jak twierdzą specjaliści, konopie mają 50 tysięcy zastosowań w przemyśle, który potrzebuje konopnego włókna. Jednak prawie nikt w Polsce nie uprawia konopi na włókno, lecz dla kwiatostanów i nasion, bo to one dają największy dochód. Włókno to odpady – choć ta sytuacja może się niebawem zmienić. Trafiają one głównie do sektora budowlanego i motoryzacyjnego oraz do innych rolników.

Produkcją i przetwarzaniem konopi zajmują się indywidualni rolnicy na małych areałach i mikrofirmy, a to ze względu na niespójność polskiego prawa, które daje niejasne i nakładające się uprawnienia policji, Ministerstwu Zdrowia, Spraw Wewnętrznych, Sprawiedliwości i Rolnictwa. 

Jak podaje raport Polityka Insight „Rozwój rynku uprawy i przetwarzania konopi przemysłowych w Polsce” z 2020 roku – polskie konopie maję przed sobą dwa scenariusze. Pierwszy zakłada uregulowanie i uproszczenie sytuacji prawnej producentów konopi – i wtedy ponownie stajemy się konopną potęgą. Drugi zakłada utrwalanie obecnego bałaganu i wypieranie rodzimych producentów przez tych z sąsiednich krajów oraz zanik areału upraw konopi.

Obecna niespójność rodzi nadużycia i odmienne interpretacje prawa, więc duzi inwestorzy na razie o konopiach nie myślą. A przy takim rozdrobnieniu produkcji trudno o ujednolicony półprodukt czy materiał wyjściowy dla przemysłu, a z drugiej strony – małym wytwórcom trudno uzgodnić jednolite parametry i podporządkować im swój park maszynowy. Tym bardziej że maszyn dostosowanych do potrzeb małych przetwórców nie ma, a jeśli są, to importowane używane i wyeksploatowane, albo nie do końca sprawdzające się wynalazki rodzimej produkcji.

Paździerze i hempcrete

Stąd na przykład problem z paździerzami dla przemysłu budowlanego, które powinny mieć określoną wielkość, by mogły znaleźć się w hempcrete – konopnym betonie. Dlatego polskie włókna wędrują do Niemiec, gdzie są maszyny mogące je posortować, przetworzyć – i już w formie bloczków betonu konopnego wracają do Polski. Lub jako maty izolacyjne. Kolejny problem produkcyjny hempcrete to wapno hydrauliczne, które jako jedyne ulega procesowi karbonizacji w każdych warunkach, dając w efekcie porowatą skalną strukturę, tak ważną w ekologicznym budownictwie. Jednak jego produkcja jest wyzwaniem – jeśli będzie niewłaściwe, w ścianach pojawia się pleśń.

Blok konopny – porównywany z gazobetonem – to mieszanka paździerzy konopnych i cementu portlandzkiego z wodą. Ma doskonałe własności izolacyjne – ale tylko wtedy, gdy proces jego produkcji jest precyzyjnie kontrolowany – od jakości paździerzy po jakość utwardzacza. A tego w Polsce nie robimy na skalę przemysłową, bo podobno potrafią to jedynie Francuzi.

Nikt jednak przy zdrowych zmysłach nie zainwestuje w polskie konopie budowlane, jeśli ich producent może mieć sporo problemów z tytułu ustawy antynarkotykowej, włącznie z groźbą więzienia, jeśli trafi na wyjątkowo upartego policjanta lub urzędnika.

Plastik z konopi

Plastik konopny to w zasadzie produkt kompozytowy, składający się z połączenia włókien konopi i kilku innych roślin. Konopie zawierają około 65–70% celulozy (drewno zawiera tylko około 40%) i można je łatwo pomieszać z innymi roślinnymi, tworząc plastik, którego wytrzymałość przekracza wytrzymałość stali stosowanej w produkcji samochodów. Nie jest on w branży automotive stosowany powszechnie ze względu na lobbying tradycyjnych branż. Choć jego wymaganiom produkcyjnym nie jest łatwo sprostać, to efekty wynagradzają nakład pracy i trudności. Rozumiał to już Henry Ford, który 1941 roku stworzył ekologiczny konopny samochód napędzany biopaliwem z konopi. Pojazd był lżejszy i bardziej wytrzymały od tradycyjnych, proces produkcyjny opracowany, jednak powojenne zmiany gospodarcze odsunęły jego pomysł i 12 lat badań w niepamięć. Dopiero niedawno nastąpił powrót konopi w automotive i dlatego np. elektryczne BMW jest o 10% lżejsze dzięki kompozytom z konopi, a po Los Angeles jeżdżą pojedyncze konopne samochody o nazwie Shelby Cobra.

Konopie są wykorzystywane także w branży lotniczej do produkcji niepalnych obić foteli, ale jest już firma Hempearth Group, która produkuje samolot nie tylko wykonany z konopi, ale i zasilany konopnym paliwem, mogący zabrać czterech pasażerów i pilota.

Choć wiele firm wraca do bioplastiku konopnego, to wciąż barierą wdrożenia jest jego cena. Nie wynika ona jednak z kosztów uprawy konopi, które są niskie, lecz z braku komercyjnych mechanizmów i odpowiednich zakładów przetwórczych niezbędnych do produkcji konopnego tworzywa. Do tego dochodzi kwestia globalnego i bardzo zaawansowanego łańcucha dostaw ropy naftowej, z której powstają konwencjonalne tworzywa sztuczne. Natomiast konopie nie dość, że nie mają takiego łańcucha, to jeszcze ich status prawny jest niepewny na arenie międzynarodowej i dopiero niedawno zaczął się zmieniać. Na optymalizację produkcji i dystrybucji bioplastiku z konopi trzeba będzie jeszcze poczekać. Podobno firma Lego już ma taką technologię i wkrótce powszechnie znane klocki będą klockami konopnymi. I nie tylko klocki, bo konopny plastik już wykorzystuje się do produkcji części samochodowych, ekologicznych opakowań, desek surfingowych, papieru, jedwabiu i celofanu mogącego zastąpić foliowe jednorazówki. Wyzwaniem dla producentów jest takie obniżenia kosztów produkcji, by bioplastik mógł faktycznie wyprzeć plastik z ropy naftowej. Gdyby ktoś szukał twardych argumentów, to może wystarczą te dwa: bioplastik jest w stu procentach biodegradowalny w krótkim czasie, a do tego bioplastik z konopi jest trzy i pół raza wytrzymalszy niż pospolity polipropylen – i do tego lżejszy.

Biodiesel i konopne baterie

Jedno i drugie daje energię, jeśli jednak chodzi o konopny diesel, to jego proces produkcyjny wzbudza kontrowersje. Choćby dlatego, że konopie trzeba w tym procesie podgrzać, co sprawia, że opłacalność produkcji spada. Drugi argument to niższa wydajność biodiesla niż benzyny.

Sprzed kilku lat pochodzą informacje o konopnej baterii, w której zastosowano – jak pisali naukowcy – połączenie częściowo grafitowych nanoszeregów węglowych z włókna konopnego umożliwiającego między innymi przechowywanie energii. Jednak do dziś tych baterii nie ma, choć technologia miała być stosowana w samochodach elektrycznych i elektronarzędziach za ułamek ceny innych materiałów.

Konopny papier  

Jak podaje National Hemp Association, z jednego hektara konopi produkuje się dwa razy więcej oleju niż z jednego hektara orzeszków ziemnych i prawie czterokrotnie więcej miazgi włóknistej na papier niż z tej samej powierzchni drzew. Do 1883 roku nawet 90% papieru na świecie było produkowane z konopi. Na papierze konopnym spisano m.in. Biblię Gutenberga i dwa pierwsze projekty amerykańskiej Deklaracji niepodległości. Papier konopny miał się dobrze i dopiero histeria rozpętana wokół konopi przez koncerny naftowe i bawełniane sprawiła, że zaczął znikać. A przecież włókno konopi posiada zawartość celulozy na poziomie 79,3%, czyli wyższą niż świerk − 57,5% czy sosna − 54,2% i może być używane w przemyśle papierniczym do wyrobu wysokogatunkowych rodzajów papieru: kartograficznego, biblijnego, banknotowego, bibułek papierosowych i kondensatorowych. Do tego konopny papier w procesie powstawania jest mniej szkodliwy dla środowiska.

Konopne ubrania

Pierwsza para dżinsów wyprodukowana została z udziałem włókna konopnego, które dopiero później całkowicie zastąpiła bawełna. Dziś z powodu wytrzymałości włókien i właściwości bakteriobójczych produkuje się bardzo wytrzymałe ubrania dla żołnierzy z dodatkiem konopi, ale także delikatne pieluchy i odzież dziecięcą. Żeby je otrzymać, nad konopiami trzeba się napracować. Już sam zbiór jest trudny, a dalsza obróbka – kluczowa, bo chodzi o enzymatyczne lub mechaniczne oddzielenie włókna od drewnika. Od tego procesu zależy delikatność i jednocześnie wytrzymałość włókna. Kiedyś nić konopna była szorstka i twarda. Dziś można ją mieszać z wełną, lnem, jedwabiem i szyć modne ubrania, które nie zawierają pestycydów i herbicydów – bo uprawa konopi ich nie wymaga.

Skalę problemów związanych z procesem produkcji konopnego włókna obrazuje technologia roszenia włókien konopnych ultradźwiękami, która pozwala na tworzenie nanokryształów celulozy charakteryzujących się dużą powierzchnią oraz wyjątkową sztywnością i wytrzymałością na rozciąganie – większą niż szkło i aluminium. Produkcja jest tania, ale wymaga specjalistycznej wiedzy co do zastosowania w procesie amplitudy, ciśnienia, temperatury i czasu.

Konopie spożywcze i prawo

Tu skala produkcji jest przemysłowa, a technologie najbardziej rozwinięte – od produkcji płatków śniadaniowych, karmy dla ptaków czy odżywek dla sportowców po herbatę i piwa konopne. Wykorzystuje się białko, nasiona, otręby, mąkę, olej i liście. Choć konopie pod tymi względami są znane od tysięcy lat, to producenci ekstraktów z konopi walczą o ich zatwierdzenie przez UE. Zgodnie z unijnymi procedurami produkty z nasion konopi nie wymagają żadnych specjalnych zezwoleń. Natomiast ekstrakty z liści, kwiaty i łodygi są tzw. nową żywnością i muszą przejść odpowiednią procedurę rejestracyjną przed wprowadzeniem na rynek. Nie zgadzają się z tym producenci walczący o konopie również w USA.

Zgodnie z unijnym rozporządzeniem nr 2015/2283 nowa żywność (nouvelle food) to takie produkty, których nie stosowano w UE szeroko do celów spożywczych przed 15 maja 1997 roku. Można je wprowadzać do obrotu dopiero po potwierdzeniu ich bezpieczeństwa i zatwierdzeniu w odpowiedniej procedurze. Gdy jednak producent ma dowody, że dany produkt czy składnik był stosowany przed tą datą, wówczas ich sprzedaż nie podlega zatwierdzeniu i może się odbywać swobodnie. W Polsce trudno jest to wykazać, ponieważ Główny Inspektorat Sanitarny stoi na stanowisku, że po prostu nie ma takich informacji.

Jak widać, konopie i ich tajemnice produkcyjne wymykają się standaryzacji i dlatego są wyzwaniem dla wielu gałęzi bardzo odległych pozornie od siebie przemysłów. Może to i dobrze, że tak prowokują, bo wymagają nowego, odmiennego podejścia i myślenia o sferze produkcji, wytwórczości, logistyce i środowisku naturalnym.

Przypisy