Farbowanie ubrań zużywa duże ilości paliw kopalnych. Startupy próbują to naprawić (2023)

W fabryce w Wietnamie pracownicy ładują rolki niebarwionego poliestru do stalowego pojemnika podłączonego do zbiornika magazynującego, w którym znajduje się dwutlenek węgla. Kiedy ciśnienie w pojemniku wzrasta, dwutlenek węgla nabiera właściwości zarówno gazu, jak i cieczy, co z kolei rozwija supermoc: zdolność rozpuszczania barwnika. Fabryka, korzystając z technologii dostarczonej przez holenderski startup DyeCoo Textile Systems, produkuje ubrania barwione dwutlenkiem węgla.

DyeCoo twierdzi, że w procesie nakładania barwników na tkaninę nie wykorzystuje się wody ani wiążących środków chemicznych – woda jest jednak nadal potrzebna do płukania – i może zmniejszyć o połowę typowe zużycie wody i emisję gazów cieplarnianych w fabryce. (Około 95% dwutlenku węgla można również poddać recyklingowi między stanowiskami pracy). Od 2010 roku firma współpracuje z producentami odzieży na Tajwanie, w Holandii i Azji Południowo-Wschodniej, a do jej sponsorów zalicza się oddział venture Nike i Ikea.

DyeCoo to jeden z kilku startupów poszukujących nowych sposobów barwienia tekstyliów. Podczas gdy branża modowa jest krytykowana za produkcję tanich ubrań, spalanie niechcianych zapasów, korzystanie z materiałów na bazie tworzyw sztucznych i transport towarów po całym świecie, energochłonny proces barwienia jest jednym z najtrudniejszych wyzwań.Niedawny raportz grupy branżowej Fashion for Good oszacowała, że ​​barwienie, wraz ze wstępną obróbką i wykańczaniem tkanin, odpowiada za ponad połowę całkowitych emisji w branży. Ponieważ konsumenci i inwestorzy wywierają presję na firmy odzieżowe, aby ograniczyły emisję dwutlenku węgla, znalezienie bardziej ekologicznego sposobu na dodanie koloru może okazać się dużą szansą.

Farbowanie ubrań wiąże się z dużą emisją gazów cieplarnianych ze względu na cel i miejsce, w którym zwykle się odbywa. Większość metod wymaga wody wystarczająco gorącej, aby poluzować włókna tkaniny, aby przyjęły barwnik, i/lub gorącej wody do szorowania, wybielania lub prania tkanin. Wszystko to stanowi część etapu produkcji tekstyliów, zwanego obróbką na mokro, który obejmuje również wytwarzanie wzorów i wykańczanie tkanin przed montażem.

W krajach, w których odbywa się większość przetwarzania na mokro – w tym w Chinach, Wietnamie i Indiach – węgiel jest zazwyczaj najtańszym i najbardziej dominującym źródłem energii. Fabryki na tym polegają, tworząc błędne koło: tani węgiel pozwala na tanią produkcję tekstyliów, co tworzy tanie ubrania, co utrwala zapotrzebowanie na tani węgiel.

„Spalanie węgla w fabrykach przyczynia się do ciągłego uzależnienia od węgla i jego wykorzystania w krajach, które muszą odejść od węgla do 2030 r.” – mówi Rachel Kitchin, korporacyjna działaczka na rzecz klimatu w Stand.earth, która mierzy wysiłki firm na rzecz dekarbonizacji. „To napędza popyt i utrzymuje go w miejscach, które w przeciwnym razie uległyby przesunięciu”.

Wedługjeden raportz firmy doradczej ds. ochrony środowiska Quantis wynika, że ​​kotły zasilane węglem i gazem ziemnym były odpowiedzialne za 44% śladu węglowego w barwieniu tekstyliów w 2016 r., a energia elektryczna z elektrowni węglowych odpowiadała za kolejne 17%. Produkcja tekstyliów jako całośćgenerujeWedług Organizacji Narodów Zjednoczonych aż 8% globalnej emisji gazów cieplarnianych to więcej niż żegluga i lotnictwo razem wzięte.

ARaport 2021z Apparel Impact Institute ustaliło, że całkowite wycofanie węgla zmniejszyłoby emisję z produkcji tekstyliów o 13%. Mogło teżznacznie poprawić bezpieczeństwo pracowników.

Jednak powszechne przyjęcie kotłów elektrycznych, które mogą być zasilane energią odnawialną, utrudniają przeszkody infrastrukturalne, finansowe i technologiczne. Kotły zasilane biomasą, taką jak pelety drzewne, która została przyjęta jako alternatywa dla węgla w krajach takich jak Kambodża, mogą przyczynić się do wylesiania lub zwiększyć liczbę plantacji drzew na terenach, które byłybylepiej nadaje się do rolnictwa– mówi Kitchin.

Na razie start-upy takie jak DyeCoo próbują bezpośrednio uporać się z emisją barwników. W Japonii Debs Corp.mówiproces AirDry, który przenosi barwnik z papieru na tkaninę za pomocą maszyny przypominającej drukarkę, zużywa do 95% mniej wody i 86% mniej energii niż tradycyjne barwienie. Brytyjski startup Alchemie Technologyma podobną technikęi obiecuje równoważne zmniejszenie zużycia energii.

Sama modernizacja maszyn nie rozwiąże problemów środowiskowych związanych z produkcją tekstyliów. Wiele odzieży, w tym poliester DyeCoo, jest wykonanych z włókien syntetycznych, które same pochodzą z paliw kopalnych. Większość tekstyliów barwi się także barwnikami syntetycznymi, które pochodzą zarówno z paliw kopalnych, jak i głównych substancji zanieczyszczających słodką wodę, które szkodzą zdrowiu ludzkiemu.

I tu z pomocą przychodzą przedsiębiorcy tacy jak Chui Lian Lee. Po ukończeniu szkoły z zakresu rozwoju tekstyliów Lee brała udział w programie bioprojektowania w Nowym Jorku, kiedy natknęła się na fiolkę z fluorescencyjnymi różowymi białkami.

„To zrodziło pomysł, że białka mogą być czymś więcej niż tylko elementami składowymi żywności” – mówi Lee. „Białka w naturze mają niesamowitą funkcjonalność. Tworzą kolor poprzez strukturę białek.

W 2018 roku Lee był współzałożycielem Werewool. Nowojorski startup naśladuje sekwencję DNAdyskotekowykoralowiec – który wytwarza jasnoróżowe białko – a następnie umieszcza go w drobnoustrojach, które mogą namnażać się w wyniku fermentacji. Powstałe białka łączy się z białkami z pozostałości rolniczych, tworząc kolorowe włókna. Werewool zamierza wyprodukować pierwszą partię różowych włókien na bazie białka do końca tego roku.

Wilkołak wykorzystuje biotechnologię do produkcji różowego włókna.

(Zespół Wilkołaka)

Living Ink Technologies bada także nowe sposoby wytwarzania barwników. Startup w Kolorado produkuje czarny proszek z odpadów biomasy zbieranych od firm uprawiających glony jako dodatek do żywności. Współzałożyciel Living Ink, Scott Fulbright, twierdzi, że dla Nike wydrukowano 2 miliony T-shirtów z barwnikiem z alg, który w przyszłym roku zostanie również zastosowany w wyrobach skórzanych Coach. Firma pracuje nad dodatkowymi kolorami.

Wymyślenie sposobu wytwarzania bardziej zrównoważonych pigmentów i tkanin oraz zastosowania tych pierwszych do drugich to dopiero pierwsze wyzwanie w kierunku ekologizacji tekstyliów. Moda opiera się na produkcji, która jest tania i niezwykle elastyczna, co może sprawić, że przyjęcie nowych technologii będzie trudne do uzasadnienia – zwłaszcza jeśli są one droższe, ograniczone funkcjonalnie i niewymagane przez organy regulacyjne.

„Wiele z tych nowych technologii jest nieatrakcyjnych finansowo dla branży” – mówi Phil Patterson, dyrektor zarządzający brytyjskiej firmy Color Connections Textile Consultancy. Jego zdaniem farbiarnie już działają na bardzo ograniczonym poziomie i nie jest jasne, kto zapłaci za uszkodzone tkaniny, jeśli nieprzetestowana technologia nie przyniesie oczekiwanych rezultatów. Obserwatorzy branżowi kwestionują również konsystencję kolorów i trwałość alternatywnych pigmentów – kryteria, które przyczyniły się do tego, że pigmenty syntetyczne w pierwszej kolejności wyprzedziły barwniki roślinne.

Do tego dochodzi fragmentaryczna i nietrwała natura większości łańcuchów dostaw w branży modowej. W przeciwieństwie do firm komputerowych lub samochodowych, które często od dawna współpracują z dostawcami, marki odzieżowe rutynowo zmieniają swoich dostawców, aby nadążać za trendami, takimi jak określone szwy lub specjalne techniki farbowania. Może to utrudnić budowanie relacji pozwalających na inwestycje w energię odnawialną lub nowe innowacje w produkcji.

„Nie mamy zestawu dostawców, który byłby spójny z roku na rok. Zmienia się w zależności od naszych potrzeb” – mówi Jeannie Renne-Malone, wiceprezes ds. globalnego zrównoważonego rozwoju w VF Corp. „Gdyby w całej bazie dostawców panowała większa spójność, pomogłoby to przyspieszyć postęp”. W 2022 roku spółka zależna VF JanSportwyprodukował niebarwiony plecakwykonane z tkanin pochodzących z recyklingu.

Jednak w ciągu ostatnich kilku lat połączenie nacisków ze strony kupujących i wsparcia organizacji pozarządowych zaczęło przechylać szalę w stronę dekarbonizacji. Organizacje, do których należą Apparel Impact Institute i Clean Energy Investment Accelerator, nawiązały także współpracę z takimi firmami, jak VF, Gap i Lululemon Athletica, aby wpływać na politykę energetyczną na poziomie rządowym i pomagać fabrykom w stosowaniu energii odnawialnej.

„Jedną z największych przeszkód jest polityka rządu i zachęty do dekarbonizacji fabryk” – mówi Renne-Malone. Na przykład Wietnam ma program pilotażowy, który umożliwiłby przedsiębiorstwom zakup energii elektrycznej bezpośrednio od prywatnych firm produkujących energię odnawialną, alepodlega przeglądowi od sześciu lat.

Ostatecznie regulacja mogłaby również przesunąć igłę. Komisja Europejska pracuje nad projektem przepisów, które to umożliwiąpociągać firmy modowe do odpowiedzialnościza wpływ produkowanej przez siebie odzieży na środowisko. Jana van den Bergen, specjalistka ds. farbowania w Fashion for Good, twierdzi, że zrównoważone barwienie „postępuje szybko, zwłaszcza ze względu na wejście regulacji”.

Pokonanie wyzwań technologicznych, ekonomicznych, logistycznych i regulacyjnych będzie coraz bardziej konieczne, jeśli branża modowa ma osiągnąć swoje cele klimatyczne. Podobnie będzie z odkrywaniem wiedzy na temat niskoemisyjnego barwienia na dużą skalę wszystkich tkanin i kolorów. W tej chwili pigment pochodzący z alg Living Ink jest dostępny tylko w kolorze czarnym, a proces DyeCoo wykorzystujący dwutlenek węgla działa tylko w przypadku poliestru. Dyrektor zarządzający DyeCoo Kasper Nossent twierdzi, że od uruchomienia prototypu w 2010 roku firma sprzedała 17 maszyn w ośmiu fabrykach.