ヨハネスブルク — 南アフリカの紙パルプ業界は、女性工学者の知恵を活用し、廃棄物を貴重な資源に変える取り組みを進めている。紙製品製造者協会(PAMSA)が15年間、女性工学者による化学工学や木材科学の修士研究を奨学金で支援している。

PAMSAの執行ディレクター、ジェイン・モロニー氏はその影響を強調した。「学生たちのプロジェクトは、会員企業が効率を高め、製造副産物であるリグニンやスラッジをリサイクルする手助けをしています。」

2015年に卒業したソンジャ・ボシュフ氏は、Mpactで紙スラッジからバイオエタノール製造を開始した。現在は、全女性チームでプロセスエンジニアとして勤務し、スラッジの高セルロース含有率がエタノール製造に適していると指摘している。ボシュフ氏は、スターレンボッシュ大学のバイオリソース工学グループでの初期研究をもとに、2024年に実証プラントを立ち上げた。その後、Mpactのスターレンボッシュイノベーションセンターで廃棄物からエネルギーを生み出す技術の開発に携わっている。

2020年にノースウェスト大学で化学工学修士を取得したレーン・デ・ベア氏は、パルプ製造の副産物であるリグニンスルホン酸のより安価な精製法を開発した。これは、高価な用途にリグニンをアップグレードし、化石燃料への依存を減らすことを目指している。Sappiテクノロジーセンターでは、リグニンに関する研究が継続されており、デ・ベア氏は現在、環境プロジェクトやライフサイクル評価、水資源計画の化学エンジニアとして勤務している。

Mpactのジュニアプロセスエンジニア、マホゴノロ・マフェラ氏は、紙製造における真空圧を最適化し、エネルギー使用を大幅に削減しながら水の除去を最大化した。マフェラ氏は「真空でスポンジを絞るように水を効率的に除去する」と説明し、生産における乾燥度と電力節約のバランスを取っている。

スターレンボッシュ大学でBEng(化学工学)を卒業したケリー・キャンパル氏は、MEng(修士)を取得中で、食品廃棄物をエタノールに発酵している。「これは、有機廃棄物を埋立地から排除し、排出量を削減し、化学物質や輸送用燃料を生成するものです。」と説明した。キャンパル氏は現在、Mpactでエンジニア研修生として勤務している。

今年、ポレトリア大学で修士号を取得したレラト・タウ氏は、熱重力分析を用いて紙製造材料を加熱し、熱分解のプロセスを分析している。「重量の減少パターンは、セルロース、ヘミセルロース、リグニン、炭素含有量を示す。」とタウ氏は説明した。6時間の方法は、従来の3日間の化学試験よりも迅速かつ安全である。

スターレンボッシュ大学で修士号を取得し、優秀な成績を収めたガブリエラ・カルゾラ氏は、紙製造の廃棄物を森林用の遅効性肥料に変換している。現在、エンジニアリング会社でプロセスエンジニア研修生として勤務しており、そのプロジェクトは森林植林における廃棄物の再利用を示している。

モロニー氏はこのグループを称賛した。「これらの女性たちは、再生可能エネルギー分野でのイノベーションを推進し、森林製品の連鎖を低炭素の選択肢で強化しています。」PAMSAの投資は、産業の成長に向けた女性のSTEM人材育成パイプラインを構築している。

これらのプロジェクトは、水・エネルギーの最適化、副産物の価値化、廃棄物の排除に及ぶ。ボシュフ氏のバイオエタノールプラントは、10年間の成功を誇る。デ・ベア氏のリグニン研究は、商業的な応用に繋がっている。マフェラ氏の真空研究は、直接的な運営コストを削減している。キャンパル氏は都市の食品廃棄物に取り組み、タウ氏は品質管理を簡素化し、カルゾラ氏は森林の循環を閉じている。

南アフリカの紙パルプ業界は、木の再生性を軸に、セルロース、紙、包装、ティッシュを製造している。これらの取り組みは、世界の循環型経済の目標に沿い、廃棄物の削減と化石燃料への依存の緩和に貢献している。