Drugie życie resztek

Grupa badawcza z Włoskiego Instytutu Technologii pod kierownictwem dr Ilkera Bayer'a opracowała alternatywną metodę produkcji bioplastiku, w której używają resztek jedzenia.  Jak wypowiada się dla portalu Biotechnologia.pl dr Ilker Bayer, "W naszej pracy wykorzystujemy niejadalne odpady spożywcze i bezpośrednio przekształcamy je w bioplastik. Może to znaleźć wiele różnych zastosowań komercyjnych, takich jak ogólne opakowanie dla żywności, wyrobach medycznych, przemyśle kosmetycznym, karmie dla zwierząt domowych czy budownictwie."  Naukowcy zmodyfikowali proces produkcji celofanu z celulozy, która znajduje się w ścianach komórkowych. "Większość obecnie stosowanych biopolimerów syntetyzowanych jest z jadalnych części roślin i składników żywności za pomocą skomplikowanych szlaków chemicznych jako monomery, które wymagają dalszej polimeryzacji" – wyjaśnia dr Bayer. Grupa badawcza z Włoch najpierw użyła celulozy z bawełny i konopii, a potem resztek jedzenia zawierających łuski kakako i ryżu, odpadów pietruszki a także łodygi szpinaku. Dzięki zastosowaniu kwasu trifluorooctowego, pominęli długi etap pośrednich reakcji, otrzymując amorficzne tworzywo sztuczne, gotowe do uformowania. Dodatkowo, zachowało ono również pewne właściwości rośliny, z której pochodziło. Oprócz zabarwienia, rodzaj materiału roślinnego wpływał także na integralność plastiku, otwierając wachlarz wielu zastosowań. Bioplastik ze szpinaku był gumowy i elastyczny, ten z ryżu – bardziej sztywny.

Naukowcy również spekulują, że bioplastik wyprodukowany z cynamonu może posiadać naturalne właściwości antybakteryjne, a z pietruszki antyoksydacyjne. Tradycyjnie, na horyzoncie pojawia się problem produkcji na większą skalę, która byłaby jednocześnie wystarczająco ekonomiczna. Nad tym naukowcy z Włoch będą musieli jeszcze popracować. Wytwarzaniem plastiku z odpadów przemysłu spożywczego lub rolnego zajmuje się również Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych PAN w Łodzi – łódzcy badacze wykorzystują biodegradowalny polilaktyd, otrzymywany w wyniku polimeryzacji połączonych w pierścień cząsteczek kwasu mlekowego (dowiedz się więcej).

"Betonowa krowa"

Proces fermentacyjny zachodzący w biogazowni można porównać do tego, który ma miejsce w żołądkach krów. W wyniku tej reakcji powstaje mieszanina gazów, której głównym składnikiem jest metan. Jedyne czego potrzebujesz, to biodegradowalne resztki (od  odpadków organicznych z ogrodu po przeterminowane produkty spożywcze), zbiornik fermentacyjny i agregat kogeneracyjny, który wyprodukuje z biogazu energię elektryczną i cieplną w skojarzeniu. Wsadem do takiej biogazowni mogą być wszelakie odpady pochodzenia organicznego. Aby wyprodukować 1 m³ biogazu potrzebujemy przykładowo 10 kg ścinek roślin lub odpadów i resztek owoców lub 2.9 kg pieczywa. Tak wyprodukowany biogaz można wykorzystać do ogrzewania domu lub nawet do zasilania kuchenki gazowej. Natomiast osad pofermentacyjny to doskonałe źródło naturalnego nawozu, który wspomaga wzrost plonowania roślin uprawnych, co potwierdzają badania prowadzone m.in. w SGGW w Warszawie. Ważne jest, aby zwrócić uwagę na szczelną izolację zbiornika fermentacyjnego aby zmniejszyć wahania temperatury oraz uważną kontrolę parametrów fizyko-chemicznych, gdyż istnieje ryzyko powstania toksycznego amoniaku, zwłaszcza przy fermentacji surowców bogatych w białko. Plan Polskiej Energetyki Polski do 2030 roku zakłada, że do 2020 w każdej gminie powstanie przynajmniej jedna biogazownia rolnicza, jednak liczne utrudnienia prawne (a raczej brak ułatwień ze strony urzędów przy zakładaniu takich biogazowni) oraz – miejmy nadzieję – chwilowa nieufność społeczeństwa w stosunku do takiego wytwarzania energii powoduje, że ten plan staje się na dzień dzisiejszy nierealny. Niekwestionowanym liderem produkcji biogazu w Unii Europejskiej są Niemcy.

Aleksandra Kowalczyk