"לא צריך חומר משמר במזון, הוא יכול להיות רק באריזה"

רותם שמש עדיין למדה לתואר ראשון בהנדסה כימית בטכניון כשנתקלה במודעת דרושים לתפקיד מחקר ופיתוח בכרמל אולפינים. זה היה לפני 17 שנה, ומקום העבודה עוד לא תואר כמעבדת חדשנות כמקובל היום, אבל זה כבר קרץ לה. אף שהמודעה דרשה כתנאי בסיסי תואר דוקטור, שמש החליטה להיות חוצפנית ושלחה קורות חיים. מאז היא הספיקה לעשות גם תואר שני במנהל עסקים באוניברסיטת חיפה, לסיים דוקטורט בביוטכנולוגיה, להתחתן וללדת שלושה ילדים — לא בהכרח לפי הסדר הזה — וגם לבנות את המעבדה הסודית בחברה שלא רבים יודעים עליה. המעבדה מאכלסת 15 מתוך כמעט 500 עובדי כרמל אולפינים, רובם בעלי תואר שני או דוקטורט, ואנשיה עומלים על פיתוח הדור הבא של הפלסטיק, כזה שהמשתמשים בו לא ירגישו שהוא פלסטיק.

מה כבר אפשר לעשות מפלסטיק שלא חשבו עליו עד היום? כתר עשתה ממנו כסאות והון עתק, נטפים את הצינורות המטפטפים שלה וגם הון עתק. רק כרמל אולפינים, שמספקת להן את כדוריות הפלסטיק שמהן עושים את "הקסם". נשרכת אי שם מאחור לא רק במונחי מחזור המכירות או השווי, אלא בעיקר בכל הקשור לתדמית. לנצח תהיה החברה כבולה בשלשלאות ייחוסה המשפחתי הבעייתי: חברה־בת של בזן.

אבל בעוד שארובות בזן בחיפה פולטות זיהום, המשרד להגנת הסביבה חוקר ותובע ודוחות מבקר המדינה חושפים ונערמים, העולם לא מפסיק לצרוך פלסטיק. ולא סתם לצרוך, אלא ממש להגביר את הצריכה בקצב מטאורי: לפי נתונים שמציגה שמש, ב־2015 יוצרו בעולם 408 מיליון טונות פלסטיק, פי שלושה מכמות הפלסטיק שיוצרה בעולם ב־1990. בין שנת 2000 לבין 2015 גדל קצב ייצור הפלסטיק ב־5% מדי שנה, כך שלמעשה מחצית מכמות הפלסטיק הקיימת יוצרה ב־15 שנים אלו. לפי הערכות קרן המטבע, ב־2050 יגיע היקף הייצור השנתי של פלסטיק למספר בלתי נתפס כמעט של 1,600 מיליון טונות.

ד"ר רותם שמש | צילום: אלעד גרשגורן

לפלסטיק יש שתי בעיות גדולות ויתרון מרכזי אחד, שגורם לתעשיות רבות מדי להעלים עין מהחסרונות. הבעיות הן תהליך הייצור: פלסטיק הוא בפועל תוצר לוואי בהליך זיקוק נפט, תורם מרכזי ליצירת אפקט החממה וחומר לא מתכלה. מתוך 6,300 מיליון טונות פלסטיק שיוצרו בעולם עד כה, רק 20% מוחזרו ו־80% הנותרים צפים באוקיינוסים.

אך היתרון עולה על החסרונות: מדובר בחומר קל אבל עמיד, זול אך משנה צורה, ולכן מתאים כמעט לכל פריט ותעשייה. הפלסטיק עצמו גם חומר נקי שלא פולט חומרים כימיים, על אף היותו שרשרת פולימרים שמופקת בתהליך כימי ארוך. תוצאות ההליך הם פוליאתילן (הפלסטיק הגמיש) ופוליפרופילן (הפלסטיק הקשיח) בצורת כדוריות, שאותן מעבדת כל תעשייה לצורה הנדרשת.

שמש מאוהבת בפלסטיק: "פלסטיק הוא חומר נהדר. כולנו אוהבים פלסטיק", היא מצהירה. "הוא לא עובר קורוזיה כמו מתכת, מחליף גם זכוכית, קל לעיצוב, נוח לעבוד איתו, והוא עוזר לשמור על הבמבה במבה ועל תפוצ'יפס תפוצ'יפס. בכל רכב יש כ־150 ק"ג פלסטיק שהופכים את אותו לקל יותר ולמעשה מאפשרים להשתמש בפחות דלק. גם מזכ"ל ה־OECD אנחל גוריה אומר שפלסטיק זה חומר נהדר, תשתמשו בו, רק תלמדו איך למחזר אותו".

למחזר 50% מהפלסטיק עד 2050

הגביע הקדוש של התעשייה הוא מיחזור הפלסטיק, תהליך שיוכל לסייע גם לכרמל אולפינים וגם לחברה־האם שלה בזן לנקות קצת מהתדמית המלוכלכת שלהן. החודש זכתה המעבדה של שמש לצד מאגד חברות פלסטיק כנטפים, פלרם וכתר בתקציב של 20 מיליון שקל מרשות החדשנות להאצת פיתוח תהליכי המיחזור.

"כיום מצליחים למחזר 14%–18% מפלסטיק, ובעיקר מהסוגים הפשוטים של החומר שממנו עושים בקבוקי שתייה", אומרת שמש. לדבריה, בקבוקי הפלסטיק שנזרקים למתקני מיחזור עוברים בישראל רק תהליך כיווץ ודחיסה, ונשלחים מכאן למדינות כטורקיה לביצוע הליך המיחזור עצמו.

האיחוד האירופי הציב יעד שאפתני למיחזור 50% מהפלסטיק עד 2050, אך היכולות הנוכחיות רחוקות מהגעה ליעד בעיקר בשל כשלים טכנולוגיים. בין היתר לא יודעים איך למחזר פלסטיק מורכב או פלסטיק שיש עליו שאריות מזון. זאת על אף ביקוש ער לפלסטיק ממוחזר בשוק שמוערך ב־37 מיליארד דולר בשנה.

לדברי שמש, כתר כבר משתמשת היום חלקית בפלסטיק ממוחזר לייצור כיסאות, וגם בתעשיית הרכב מצליחים לשלב פלסטיק ממוחזר, שזול ב־30% מפלסטיק חדש. יצרניות הפלסטיק מעוניינות מאוד לקדם פיתוח הליכי מחזור, הליך שזוכה לעידוד גם מצד צרכניות החומר כענקית הריהוט השוודית איקאה, שצורכת 60 אלף פוליפרופילן בשנה. איקאה אף קבעה כי עד 2028 היא תרכוש רק פלסטיק ממוחזר או פלסטיק ממקור מתחדש, כמו תירס או צמחים אחרים.

להוציא את המשמרים מהלחם

שמש עומדת בראש מעבדה מיוחדת שעוסקת בעתיד של פלסטיק ועל כך שהציבור יאהב אותו מבלי לחשוש. היא מנסה להפוך את הפלסטיק למשהו אחר. הפרויקט הייחודי ביותר, שמבוסס על הדוקטורט שלה, הוא אריזות אנטי מיקרוביאליות, כאלו שמכילות את החומרים המשמרים בעצמן ומאפשרות להוציא אותו מהמזון עצמו.

"כילדה, כשהיינו קונים לחם אחיד הוא היה נהפך לירוק בתוך יום־יומיים", אומרת שמש. "היום הלחם יכול להחזיק גם שבוע, אבל זה בגלל שהכניסו לתוכו כל מיני חומרים שמתחילים ב־E והם שמשמרים אותו". השקית המיוחדת שהומצאה במעבדה של שמש, שנרשם עליה פטנט בשיתוף הטכניון, מאפשרת להוציא את כל אותם חומרים משמרים, מייצבים ומווסתי חומציות מהלחם — ועדיין לשמור עליו בתוך האריזה ללא עובש עד שלושה חודשים.

"היה קשה למצוא לחם אורגני לגמרי כדי לעשות את הניסוי לבדיקת השקית", מספרת שמש. "השקית פולטת שמנים אתריים שמופקים מתוך צמחים ומשולבים בתוך הפלסטיק באמצעות החדרתם לתוך המולקולה", היא מסבירה. השקית משחררת את החומר הפעיל לאורך זמן, וכמות השמן שהיא כוללת מותאמת לפי צורכי השימור של כל מזון ומזון.

המעבדה של שמש קיבלה מהאיחוד האירופי מענק של 7 מיליון יורו לקידום הנושא, והשקיות שפיתחה כבר עוטפות באירופה בשר, גבינה ודובדבנים. בימים אלו עומלת המעבדה של שמש על הגשת בקשה למנהל התרופות והמזון האמריקאי ה־FDA כדי שיאשר להשתמש בה במגע עם מזון. העבודה לקחה עד כה חמש שנים וצפויות שנתיים נוספות עד לקבלת האישור.

להערכת שמש, אריזות השימור שפיתחה יזכו לעניין מצד יצרניות המזון הודות לפחת הגבוה הנובע מזמני התפוגה של המוצרים השונים. כיום, כל מוצר שלא נמכר במרכולים לפני תאריך התפוגה מוחזר ליצרן. לדברי שמש, נתונים שקיבלה מתעשיית הלחם האורגני בארה"ב מעלים שכ־50% מהתוצרת מוחזרת ליצרנים ומושמדת משום שלא נמכרה עד למועד התפוגה.

להעלים את ריח האוטו החדש

פרויקט סודי נוסף של המעבדה הוא בד עשוי מפלסטיק ששומר על טמפרטורה קבועה. "החדרנו כדוריות פוליפרופילן לתוך מטליות קוסמטיות, שמאפשרות לעשות מסכה לפנים ששומרת על חום למשך דקות ארוכות", מסבירה שמש. רעיון השמירה על הטמפרטורה דחף את המעבדה להיכנס גם לתחום דודי השמש, שהמים בהם מתחממים במהירות יחסית לאחר שקיעת החמה.

"בכל דוד נותרת אנרגיה עודפת שלא מנוצלת", מסבירה שמש. "אנחנו לוקחים את האנרגיה הזאת ובאמצעות כדוריות פוליפרופילן שעברו שינוי מסויים, אוגרים אותה ומשחררים את האנרגיה לתוך הדוד ברגע שהטמפרטורה יורדת מתחת ל־60 מעלות". גם על פיתוח זה נרשם פטנט והתעורר עניין מצד האיחוד האירופי שהשתתף במימון הפיתוח.

שמש חולמת להכניס את החומר הזה לתוך אריזות של שוקולד פרה או פסק זמן במטרה הפוכה: לשמור על קור וכך למנוע המסה ומריחה של השוקולד על האריזה וכתוצאה מכך גם על כל מה שבא איתן למגע. למעשה, המעבדה של שמש יודעת "לתכנת" את הפלסטיק לשמור על כל טמפרטורה בין 15 ל־60 מעלות.

תעשיית הרכב נתפסת כאחת הבוננזות הגדולות עבור ענף הפלסטיק. "תעשיית הרכב רוצה להעביר כמה שיותר מחומרי המתכת לפלסטיק כדי להפחית במשקל הרכב וכתוצאה מכך גם בצריכה הדלק", מסבירה שמש. "כיוון מקביל הוא לעבור ככל שניתן לפופילרופילן, כי הוא גם קל במשקל, גם נוח לעיצוב וגם הכי ניתן למיחזור. כל רכב מכיל כ־12 סוגי פולימרים, אבל פופילרופילן הוא החומר המרכזי והנפוץ ביותר ולכן יש ניסיון להעביר אליו את מרבית הרכיבים".

במפתיע, הבעיה שהמעבדה שלה מנסה היא להתגבר עליה היא דווקא תכונה שמרבית רוכשי הרכב החדש הכי אוהבים: הריח של אוטו חדש מהניילונים. לדברי שמש, דווקא הריח הזה, שיש שמנסים לשמר אותו ברכב לאורך זמן באמצעים שונים ומשונים, מגיע מחלקיקים שנפלטים מתוך הפלסטיק ושהמעבדה שלה מנסה להפחית את מספרם. "שום דבר מזה לא רעיל, אבל אין סיבה לנשום חומרים שאנחנו לא חייבים לנשום", היא אומרת. "אם נצליח, הרכבים החדשים יגיעו ללא הריח של 'אוטו חדש'".