Увеличение спроса на натуральный каучук — основное сырье для производства шин — угрожает сохранности тропических лесов и сохранению биоразнообразия в Юго-Восточной Азии. Решением проблемы может стать использование альтернативного сырья, полученного из корней одуванчика, который можно массово выращивать в умеренном климате, что дополнительно снизит логистические издержки и выбросы парниковых газов. Хотя ранний опыт производства одуванчикового каучука в СССР окончился неудачей, развитие технологий генной инженерии способно обеспечить проекту рентабельность.
Фото: Peter Steffen/dpa/ТАСС, Peter Steffen/dpaТАСС
Не лучше пальмового масла
Когда речь заходит о сведении лесов ради выращивания сельхозсырья, главным виновником обычно называют пальмовое масло — хотя различные оценки его вклада в глобальное обезлесение отличаются в десятки раз. Производство натурального каучука ненамного уступает ему в том, что касается негативного воздействия на окружающую среду. К 2012 году, по данным продовольственной организации ООН, общая площадь каучуковых плантаций в Юго-Восточной Азии составляла 71% от площадей, занятых под масличные пальмы (57% мировых площадей). Самыми распространенными промышленными каучуконосами сейчас являются деревья рода гевея. Млечный сок для производства резины получают методом подсекания, надрезая кору деревьев. Как и в случае с пальмовыми плантациями, замена тропических лесов каучуковыми монокультурами уничтожает биоразнообразие, лишая животных и птиц мест естественного обитания, истощает почву и водные ресурсы и может негативно отражаться на качестве жизни местного населения, а попадание в воду удобрений и пестицидов угрожает рыбам и пресноводным.
За последнее десятилетие спрос на натуральный каучук резко возрос, в первую очередь за счет роста экономики Китая и колебаний цен на нефть, использующуюся для производства аналога — синтетического каучука. Площади каучуковых плантаций за это время увеличились более чем на 2 млн га. Центры производства сосредоточены преимущественно в Юго-Восточной Азии и Юго-Западном Китае. Например, в Камбодже под каучуковые плантации в 2009–2013 годах было передано более 70% территории заповедника «Снул», где обитают редкие виды птиц и животных. Для удовлетворения растущего спроса к 2024 году, по оценке исследователей из Университета Восточной Англии, каучуковыми деревьями нужно засадить дополнительно 4,3–8,5 млн га, включая охраняемые природные территории, что будет иметь катастрофические последствия для биоразнообразия.
Бизнес осознает ответственность
Главным потребителем натурального каучука выступает шинная промышленность: 70–75% сырья используется для производства автомобильных и самолетных шин. Без участия бизнеса приблизиться к решению проблемы обезлесения невозможно: компании—потребители сырья должны взять на себя ответственность за сокращение вреда. Хотя глобальные корпорации, использующие в производстве пальмовое масло, давно испытывают давление, вынуждающее их внимательнее относиться к устойчивости своих цепочек поставок и бороться с обезлесением, производители шин недавно начали склоняться к аналогичным практикам в закупках каучука. Продукция из натурального каучука до сих пор часто маркируется как eco-friendly в противовес каучуку из нефтепродуктов, хотя источник сырья никак не контролируется.
Традиционным решением является добровольная сертификация и контроль над цепочками поставок, чтобы добиться того, что в производство попадает лишь устойчиво выращенное сырье. К этому призывает, например, «Инициатива по устойчивому природному каучуку», запущенная в начале 2015 года. С собственными инициативами выступают и некоторые крупные компании. В 2016 году производитель шин Michelin заявил о полном отказе от закупок каучука, выращенного на месте вырубленных лесов, и намерении сотрудничать с поставщиками и местными властями для развития устойчивого лесопользования. Вслед за этим другие производители — Bridgestone, Goodyear и Continental — также занялись разработкой политики, направленной на борьбу с обезлесением. В мае 2017 года к ним присоединился крупнейший по капитализации американский автопроизводитель — GM, пообещав, что будет закупать только шины, произведенные из устойчиво выращенного сырья, и совместно с другими авто- и шинопроизводителями до конца 2017 года разработает «дорожную карту» и единые отраслевые стандарты борьбы с обезлесением и нарушением прав человека при производстве каучука. «Мы чувствовали, что сделать этот шаг — наш долг»,— заявил старший вице-президент GM Стив Кайфер, напомнив, что американские автопроизводители закупают почти 50 млн шин в год.
Импортозамещение по-советски
Существует и еще одно решение, потенциально способное изменить будущее шинной индустрии,— и корни его уходят в советский эксперимент 30-х годов. Одним из каучуконосов, пригодных для промышленного производства в умеренном климате, является разновидность одуванчика, известная на Западе как «русский», а точнее — его корневая часть. Речь идет о двух видах растения, произраставших изначально в предгорьях Тянь-Шаня и в Крыму,— кок-сагызе и крым-сагызе. Они были обнаружены в ходе широкомасштабной кампании по поиску каучуконосных растений на территории СССР, организованной советским правительством в 1929–1932 годах.
Руководство страны рассчитывало, что собственный выпуск каучука повысит экономическую и военную безопасность молодого государства, вынужденного закупать ценное сырье у капиталистических стран. К поискам привлекли не только участников более ста специализированных экспедиций, но и местное население, юных натуралистов и пионеров.
Оказалось, что наиболее перспективным сырьем для производства резины могут стать два вида одуванчика — в их корнях содержалось 10–14% каучука, а полученный материал не уступал по качеству каучуку из гевеи. Вместе с еще одним растением — тау-сагызом, принадлежащим к роду козелец (астровые), в сухих корнях которого содержание каучука могло достигать 40%,— каучуконосные одуванчики стали массово культивироваться на территории России, Казахстана, Белоруссии, Украины и Прибалтики. С одного гектара удавалось получить до 100 кг каучука. Но промышленное производство оставалось не слишком рентабельным, а селекция в те времена была долгой — так что к моменту вступления во Вторую мировую войну СССР не удалось обеспечить себя собственным каучуком, и страна зависела от его поставок союзниками. Поскольку к 1942 году после японской оккупации Малайзии государства нацистского блока сосредоточили в своих руках около 97% мирового производства натурального каучука, США и Великобритания были вынуждены интенсивно развивать технологию получения дешевого синтетического каучука из нефти. Послевоенный распад колониальной системы и возможность закупать каучук напрямую у бывших колоний поставили окончательный крест на советском проекте одуванчиковых полимеров. В 1954 году от него было решено отказаться полностью.
Старые одуванчики на новый лад
Шестьдесят лет спустя новые глобальные вызовы, развитие технологий селекции и генной инженерии позволили подойти к проблеме получения каучука из одуванчиков с новой стороны. Во главе угла оказались не проблемы национальной безопасности, а волатильность цен на сырье, возможность быстрого реагирования на колебания спроса, устойчивость производства и задачи его локализации, а также доступность трудовых ресурсов. Разработкой проектов для широкомасштабного промышленного производства каучука из одуванчиков сегодня занимаются в Канаде и Европе, производители шин и независимые стартапы.
Основные преимущества одуванчиков таковы: они могут выращиваться в северных регионах рядом с промышленными центрами, что позволяет значительно сократить затраты на логистику и снизить выбросы парниковых газов; растения крайне неприхотливы и могут выращиваться на землях, непригодных для традиционного сельского хозяйства. Цикл их производства гораздо короче, чем у гевеи — год вместо семи-восьми лет,— что позволяет оперативно реагировать на скачки спроса, а процесс уборки урожая может быть полностью автоматизирован. Наконец, высокое генетическое разнообразие упрощает процесс селекции.
Впрочем, чтобы обеспечить рентабельность производства в тех масштабах, что требуются для шинной индустрии, может потребоваться еще как минимум 10–15 лет. Среди рисков — недостаточно изученная способность одуванчиков противостоять вредителям и болезням и отсутствие простых и эффективных методов контроля за распространением растения — злостного сорняка, чьи семена переносятся ветром,— и возможность скрещивания с естественными природными видами. В этих направлениях и будет развиваться генетическая селекция видов. Кроме того, в производстве каучука используется лишь 10–15% растения, что требует гигантских объемов первоначального сырья и производит столько же отходов, которым нужно найти применение. Одно из потенциальных решений — производство инулина — полисахарида, использующегося в качестве источника пищевых волокон и для производства пребиотиков (сейчас его часто производят из корня цикория). Но нынешний рынок инулина сравнительно небольшой и едва ли способен аккумулировать количество биомассы, которое останется после производства каучука. Еще одна проблема — нехватка свободных земель.
На сегодняшний день исследования в области производства одуванчикового каучука спонсируют такие компании, как Bridgestone, Cooper Tire, Ford и Goodyear, китайская Linglong и японская Sumitomo Rubber. Дальше всех продвинулся немецкий концерн Continental, получивший в 2014 году премию GreenTec Award в автомобильной категории за свой экспериментальный проект зимних шин, протекторы которых были полностью изготовлены из одуванчикового каучука. Проект, который разрабатывался совместно с Институтом молекулярной биологии и прикладной экологии имени Фраунгофера и Институтом Юлиуса Кюна, был представлен на международном автомобильном салоне в Ганновере. Технические характеристики шин оказались впечатляющими, и компания решила продолжить развивать это направление, хотя по-прежнему рассматривает его как «крупный предпринимательский риск». Весной 2017 года в концерне заявили о намерении инвестировать €35 млн в строительство лаборатории по производству каучука из одуванчиков в немецком городе Анклам. Компания планирует довести площадь посадок с 15 га до 800 га в течение ближайших пяти лет, что позволит выйти на промышленные объемы производства, заявил глава совета ее директоров Герхард Кёллер.