Przemysł gumowy musi sprostać wielu wyzwaniom na drodze do zrównoważonego rozwoju. Choć osiągnięto już wiele sukcesów na tym polu, wciąż trzeba poszukiwać nowych rozwiązań, które pozwolą na spełnienie założeń gospodarki o obiegu zamkniętym.
Czy guma może być bardziej „zielona”? („zielona” w znaczeniu „przyjazna środowisku”). Czy w oparciu o reguły „zielonej chemii” (ang. green chemistry) można tak zmodyfikować cykl produkcyjny, aby był bardziej energooszczędny? Czy jest możliwe aby tak zaprojektować wyroby gumowe, aby ograniczyć użycie substancji niebezpiecznych i powstawanie uciążliwych dla środowiska odpadów? Czy można zminimalizować ślad środowiskowy produktów gumowych?
Powszechnie wiadomo, ale nie zaszkodzi przypomnieć, że guma jest produktem wulkanizacji mieszaniny kauczuku(-ów) z innymi, niezbędnymi składnikami. Oprócz kauczuku naturalnego, w przemyśle stosowana jest szeroka gama kauczuków syntetycznych, charakteryzujących się odmiennymi właściwościami chemicznymi i mechanicznymi, co w dużej mierze implikuje obszary wykorzystania wyrobów. Kopolimeryzacja różnych monomerów umożliwia zmianę właściwości materiału w szerokim zakresie. Oczywiście nie trzeba wspominać, że prawie wszystkie elastomery syntetyczne są produktami wytworzonymi z produktów petrochemicznych.
W związku z tym pierwszą myślą, jaka przychodzi nam do głowy odnośnie do produktów określanych mianem „zrównoważonych”, jest pozyskiwanie surowców ze źródeł odnawialnych. Oczywiście takim surowcem jest kauczuk naturalny otrzymywany z soku drzew gatunku Hevea brasiliensis, jednak i w tym przypadku nie jest tak „zielono”, jak mogłoby się wydawać.
Światowe zapotrzebowanie na kauczuk naturalny wytwarzany głównie w tropikalnej Azji ciągle rośnie i przewiduje się, że w tym roku jego produkcja zbliży się do 15 mln ton. Rozszerzanie obszarów plantacji drzew kauczukowych pociąga za sobą negatywne skutki środowiskowe - niszczenie naturalnych lasów tropikalnych, degradację i zakwaszanie gleb, zaburzanie obiegu wody w ekosystemie itp. Nowych rozwiązań wymagają także kwestie społeczne, które dotyczą głównie źródeł utrzymania drobnych rolników (ponad 85% kauczuku naturalnego pochodzi z małych gospodarstw rolnych lub od drobnych producentów), niebezpiecznych warunków pracy, nieodpowiedniego stosowania toksycznych chemikaliów, dyskryminacji i różnic w wynagrodzeniach spowodowanych nierównością płci, długich godzin pracy, wykorzystywania dzieci, problemów z pracownikami migrującymi. Aby pozyskiwać kauczuk naturalny w bardziej odpowiedzialny sposób, utworzono w 2019 r. globalną platformę na rzecz zrównoważonej gospodarki kauczukiem naturalnym (ang. Global Platform for Sustainable Natural Rubber), do której przystąpili światowi producenci opon. Projekt obejmuje ochronę zasobów naturalnych, szkolenia dla pracowników rolnych, kontrolę łańcucha dostaw oraz system certyfikacji.
Oczywiście drzewa z gatunku Hevea brasiliensis nie są jedynym źródłem lateksu, z którego wytwarza się kauczuk naturalny. W Europie i Stanach Zjednoczonych realizowano szereg projektów w celu dywersyfikacji jego źródeł poprzez udomowienie i zintensyfikowanie uprawy wieloletnich roślin z rodziny astrowatych - gwajuli srebrzystej (Parthenium argentatum) oraz mniszka gumodajnego (Taraxacum kook-saghyz). W przeciwieństwie do drzew kauczukowych wymagających klimatu tropikalnego, gwajula może wzrastać na obszarach półpustynnych w obszarach subtropikalnych, a mniszek najlepiej radzi sobie w klimacie umiarkowanym. Pod uprawy tych roślin można przeznaczyć grunty niekonkurujące z obszarami upraw roślin paszowych i spożywczych. Kauczuk wyprodukowany z gwajuli znajdziemy już w ścianach bocznych opon wyścigowych Firestone.
W ostatnich dziesięcioleciach wiele wysiłku poświęcono opracowaniu zrównoważonych polimerów i materiałów gumopodobnych na bazie olejów (roślinnych i zwierzęcych), terpenów, furanów, laktonów i laktydów, kwasów karboksylowych i dioli pochodzenia biologicznego, dwutlenku węgla, biomasy celulozowej itp. poprzez zastosowanie różnych metod polimeryzacji i/lub technik modyfikacji. Chociaż badania te są dość interesujące z akademickiego i naukowego punktu widzenia, wiele opisanych procedur wymaga wykorzystania rozpuszczalników, drogich katalizatorów, szeregu etapów reakcji i rygorystycznych warunków eksperymentalnych, dlatego uzyskane wyniki nie znalazły zastosowania przemysłowego. Pomimo znacznego postępu nad otrzymywaniem zrównoważonych, bardziej „zielonych” polimerów, nadal większość komercyjnych elastomerów produkowanych jest z ropy naftowej.
