Βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού

Ο όρος βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού (αγγλ. pulp and paper industry) αναφέρεται στις παραγωγικές εταιρείες που χρησιμοποιούν το ξύλο ως πρώτη ύλη για να παράξουν πολτό, χαρτί, χαρτόνι, όπως και άλλα προϊόντα που έχουν ως βάση την κυτταρίνη.

 Ο παραγόμενος πολτός οδηγείται σε μηχανή χαρτιού (χαρτοποιητική μηχανή) όπου σχηματίζεται σαν ένας ινώδης όγκος διαλυμένων κυτταρινικών ινών και το νερό αφαιρείται από αυτό με πίεση και τελικά με ξήρανση. Συμπιέζοντας τα σχηματιζόμενα φύλλα (sheets) αφαιρείται το νερό με δύναμη. Μόλις το νερό αφαιρεθεί από αυτό, χρησιμοποιείται ένα είδος τσόχας, για τη συλλογή του ύδατος. Η ξήρανση περιλαμβάνει τη χρήση αέρα ή θερμότητας για την εξάτμιση του νερού από τα μορφοποιημένα φύλλα χαρτιού. Σήμερα χρησιμοποιούνται πλέον διάφορες μορφές θερμαινόμενων μηχανισμών ξήρανσης. Στη χαρτοποιητική μηχανή, το πιο συνηθισμένο είναι το στεγνωτήριο - τύπου δοχείου - που θερμαίνεται με (θερμό) ατμό. Η τέχνη της χαρτοποιίας -ως τεχνική- είναι πανάρχαια και για αιώνες αξιοποιούσε φυσικές ίνες, κυρίως από χόρτα (αγρωστώδη) και άχυρα δημητριακών (λ.χ. από σιτάρι, κριθάρι, ρύζι), ή κουρέλια από παλιά υφάσματα, σε διάφορες προβιομηχανικές εποχές και περιοχές του πλανήτη. Η εμπορική φύτευση (ήμερων) μουριών για την παραγωγή πολτού για χαρτοποιία μαρτυρείται ήδη από τον 6ο αιώνα μ.Χ. Εξαιτίας της προόδου στην τεχνολογία εκτύπωσης, η κινεζική βιομηχανία χαρτιού συνέχισε να αναπτύσσεται υπό τη δυναστεία των Σονγκ για να καλύψει την αυξανόμενη ζήτηση για βιβλία. Η ζήτηση για χαρτί υποστηρίχθηκε επίσης από τη δυναστεία των Σονγκ, η οποία χρειαζόταν μεγάλη προσφορά χαρτιού για την εκτύπωση χαρτονομισμάτων αλλά και την ανταλλαγή πιστοποιητικών σε έντυπη μορφή.Ένα παράδειγμα επιχειρηματικής χαρτοβιομηχανίας κατά την ύστερη φάση της προβιομηχανικής εποχής υπήρξε ο χαρτόμυλος από τον William Rittenhouse και των γιων του, τον 19ο αιώνα, που ακόμα διατηρείται και σήμερα ως βιομηχανικό μουσείο, βλ. Historic RittenhouseTown στην Πενσυλβάνια. Η πρώτη μηχανοποιημένη συσκευή χαρτιού εγκαταστάθηκε στο μικρό εργοστάσιο Frogmore Paper Mill, στο Apsley το 1803, ακολουθούμενη από μια άλλη το 1804. Ο χώρος αυτός λειτουργεί σήμερα ως μουσείο.Κατά τον 19ο και 20ο αιώνα, οι χημικές τεχνολογίες για την παραγωγή χαρτοπολτού από ξύλο -και όχι από άχυρα/φυτά- αναπτύχθηκαν εξαιρετικά, με σημαντικές αναβαθμίσεις κατά τη βιομηχανική εποχή, καθώς πρώτα η μέθοδος πολτοποίησης της σόδας (soda pulping) και αργότερα η μέθοδος Κραφτ (Kraft process) βοήθησαν στη μείωση του μοναδιαίου κόστους κατά την παραγωγή χαρτιού. Αυτό έκανε το χαρτί άφθονο και εύκολα διαθέσιμο, και μαζί και με τις συνεχείς προόδους στις τεχνολογίες της τυπογραφίας και τις τεχνολογίες μεταφοράς (για διανομή) οδήγησε σε πολύ αυξημένες πωλήσεις, καθώς και σε υψηλή κυκλοφορία των εφημερίδων, περιοδικών όπως και βιβλίων κάθε είδους. Η βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού έχει επικριθεί από περιβαλλοντικούς φορείς όπως Συμβούλιο Προστασίας Φυσικών Πόρων για τη μη αειφορική αποψίλωση των δασών και τις αποψιλωτικές υλοτομίες των παρθένων δασών. Η τάση του κλάδου είναι να επεκταθεί παγκοσμίως σε χώρες όπως λ.χ. Ρωσία, Κίνα και Ινδονησία που έχουν χαμηλούς μισθούς και ελάχιστη περιβαλλοντική προστασία και επίβλεψη.Σύμφωνα με την οργάνωση Greenpeace, οι αγρότες στην Κεντρική Αμερική εξαφανίζουν παράνομα τεράστιες εκτάσεις φυσικών δασών για τον σκοπό της παραγωγής βοοειδών και σόγιας χωρίς καμία νομική συνέπεια, ενώ ταυτόχρονα εταιρείες, που αγοράζουν ξυλεία από ιδιώτες - ιδιοκτήτες δασικής γης, συμβάλλουν στη μαζική και καταστρεπτική αποψίλωση των δασών του τροπικού δάσους της Αμαζονίας.Από την άλλη πλευρά, η κατάσταση είναι πολύ διαφορετική σε άλλες περιοχές του πλανήτη (βλ. Ευρώπη), όπου η ανάπτυξη των δασών επειδή γίνεται με βάση τις αρχές της αειφορίας, αυξάνεται επί σειρά ετών. Εκτιμάται για παράδειγμα ότι από το 1990 τα δάση έχουν αυξηθεί στην Ευρώπη κατά 17 εκατομμύρια εκτάρια, τακτική που έχουν υποστηριχθεί και από τη βιομηχανία. Στη Σουηδία, για κάθε δέντρο που κόβεται, φυτεύονται δύο.Γενικά η βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού καταναλώνει σημαντική ποσότητα νερού και ηλεκτρική ενέργεια. Παράγει δε λύματα (υγρά απόβλητα) με υψηλή συγκέντρωση χημικής ζήτησης οξυγόνου (COD), μεταξύ άλλων χημικών -επικίνδυνων- ρύπων. Πρόσφατες μελέτες υπογραμμίζουν την πήξη ως μια κατάλληλη προ-επεξεργασία των βιομηχανικών λυμάτων χαρτοπολτού και ως οικονομική λύση για την απομάκρυνση του COD και τη μείωση των πιέσεων και των ρύπων στο υδάτινο περιβάλλον (λίμνες, ποτάμια). Ο εν λόγω βιομηχανικός κλάδος κυριαρχείται από χώρες στη Βόρεια Αμερική (Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής και Καναδάς), στη Βόρεια Ευρώπη (Φινλανδία, Σουηδία και Βορειοδυτική Ρωσία) σε χώρες στην Ανατολική Ασία (όπως Ρωσία - Ανατολική Σιβηρία, Κίνα, Ιαπωνία και Νότια Κορέα). Η Αυστραλία και η Βραζιλία έχουν επίσης σημαντικές μεγάλες επιχειρήσεις χαρτοπολτού και χαρτιού. Ο κλάδος έχει επίσης σημαντική παρουσία σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες, όπως Γερμανία, Πορτογαλία, Ιταλία, Ολλανδία και Πολωνία. Οι Ηνωμένες Πολιτείες ήταν ο μεγαλύτερος παραγωγός χαρτιού στον κόσμο μέχρι το έτος 2009, όταν τότε υπερκεράστηκαν από την Κίνα. Σύμφωνα με στοιχεία της Statista, η Κίνα παρήγαγε 110 εκατομμύρια μετρικούς τόνους το 2018 και δεύτερες ακολουθούν οι ΗΠΑ με 72 εκατομμύρια.Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία του οργανισμού RISI, οι κύριες χώρες παραγωγής χαρτιού και χαρτονιού, εκτός του χαρτοπολτού, στον πλανήτη όλο είναι οι εξής: Οι κύριοι όμιλοι εταιρειών χαρτιού και χαρτονιού στον κόσμο είναι οι εξής: Το 2008, οι 10 κορυφαίες εταιρείες δασικών προϊόντων, προϊόντων χαρτιού και συσκευασίας ήταν, σύμφωνα με έκθεση της PricewaterhouseCoopers: Οι κορυφαίοι κατασκευαστές μηχανολογικού εξοπλισμού -με ετήσια έσοδα άνω του 1 δισεκατομμυρίου δολαρίων- για τη βιομηχανία χαρτοπολτού και χαρτιού περιλαμβάνουν τους εξής: Valmet Bellmer Andritz Metso Voith Scan Machineries Kadant Statiflo