Lifestyle

Komentari 0

Upoznajte prirodne uništavače plastike - sićušna stvorenja koja stvaraju bioplastiku i biognojiva

Upoznajte prirodne uništavače plastike - sićušna stvorenja koja stvaraju bioplastiku i biognojiva

Što učiniti s plastikom koja se koristi za pakiranje hrane i u poljoprivredi, a nije biorazgradiva? Istraživači svoju pozornost usmjeravaju na mikroorganizme, enzime, gliste i insekte koji razgrađuju plastiku

Plastika je posvuda, a iznimka nisu ni poljoprivredna gospodarstva. Plastična folija prostire se po tlu kao zaštitni pokrov za biljke radi suzbijanja korova. Plastika se također upotrebljava za pokrivanje staklenika, a plastična ambalaža pomaže u zaštiti i tijekom transporta svježih proizvoda.

POGLEDAJTE VIDEO: Morske životinje i plastika

No, postoji i loša strana. Iako se većina plastičnog otpada iz poljoprivredne primjene i od ambalaže može prikupiti odvojeno, nije ga jednostavno reciklirati pomoću današnjih standardnih postupaka. To je zato što se radi o mješavini plastike različitog sastava ili plastici pomiješanoj s drugim materijalima, kao što su ostaci hrane, koje je teško izdvojiti.

Plastika je veliki problem za recikliranje pa otpadna plastika završava ili na odlagalištima ili se spaljuje. Zbog toga je smanjenje plastičnog otiska od ambalaže za hranu i poljoprivredu među prioritetima programa zaštite okoliša.

Pored smanjenja količine plastike koja se upotrebljava za ambalažu za hranu i u poljoprivrednom proizvodnom ciklusu, istraživači traže prirodnije rješenje koje uključuje jezive gmizavce i mikroskopske bakterije.

- Tajna je u kombinaciji različitih organizama, kao što su insekti, gliste i mikrobi, koji pretvaraju plastični otpad koji se ne može reciklirati u bioproizvode ili ga uklanjaju iz tla ili komposta - rekla je María José López, profesorica mikrobiologije na Sveučilištu Almería, Španjolska, i koordinatorica projekta RECOVER.  

Prof. López i tim koji radi na projektu RECOVER istražuju upotrebu ovih sićušnih stvorenja ne samo za razgradnju konvencionalne ambalaže za hranu te plastičnog i agroplastičnog otpada, već i za proizvodnju bioplastike i biognojiva za industriju. Cilj im je pretvoriti plastiku izrađenu od fosilnih goriva u njihove biorazgradive ekvivalente u samo jednom koraku.

Zaustavljanje onečišćenja na samom izvoru

Tim također želi dizajnirati inovativne enzime koji će razgraditi plastiku.

- Ti će enzimi pojačati sposobnost živih organizama da se nose s materijalom koji je teško pretvoriti ili ukloniti biološkim sredstvima - kaže prof. López.

Ove nove metode kombiniranja organizama upotrebljavat će se za uklanjanje ili pretvaranje plastike koja se ne može reciklirati u reaktorima za kompostiranje koji izvlače plastiku izravno iz komposta i kutija za uzgoj insekata. Budući da bi se sve moglo odvijati u istom objektu, ova metoda štedi potrebu za transportom velikih količina kontaminiranih materijala u namjenski objekt.

Ovaj dvostruki pristup izravnog uklanjanja iz tla i komposta te pretvaranja konvencionalne plastike u biorazgradivu također bi mogao pružiti dugoročno rješenje za uklanjanje plastike koja nije biorazgradiva kao i mikroplastike (plastike dužine manje od 5 milimetara) iz okoliša.

Nusproizvodi ovih procesa bit će osnova za proizvodnju bioplastike, uključujući ambalažu za hranu i poljoprivredne materijale. Hitin, koji će se ekstrahirati iz insekata, kemikalija je koja se trenutno upotrebljava za proizvodnju bioplastike i mnogih drugih proizvoda.

Projekt RECOVER koristit će se hitinom za proizvodnju premaza za hranu, biorazgradive ambalaže za hranu i poboljšanih plastičnih folija koje se upotrebljavaju za pokrivanje tla.

To će dodatno pridonijeti uklanjanju plastike iz okoliša zamjenom konvencionalne plastike, koju nije moguće reciklirati te bi se inače odbacila ili spalila, ekološki prihvatljivijim alternativama. 

Ovo istraživanje moglo bi utjecati i na gospodarenje gradskim otpadom i poljoprivredu. Na primjer, ulaganje u postrojenja za bio-recikliranje može stvoriti nove dodatne prihode za poljoprivrednike.

Sve će to jednoga dana pridonijeti europskoj tranziciji prema kružnom gospodarstvu, sustavu u kojem je proizvodnja otpada svedena na minimum, a proizvodi današnjice ujedno su i sirovine sutrašnjice.

Ujedinjeni protiv izazova zagađenja plastikom

Prof. López želi podići istraživanje na višu razinu. Uz razvoj novih tehnika za obnavljanje plastike koja se ne može reciklirati, njezin je tim tijekom 2020. udružio snage s projektima BIZENTE i ENZYCLE kako bi se uhvatili u koštac s cijelim opsegom plastike koju nije moguće reciklirati.

Projekt BIZENTE traži rješenja za zbrinjavanje duromerne kompozitne plastike, tj. polimera u kombinaciji s vlaknima za ojačavanje, kao što su staklo i ugljik. Cijenjeni zbog svoje snage i lakoće, ovi su materijali sastavni dio mnogih industrija i često se nalaze u zrakoplovima, automobilima, elektroničkim uređajima i drugim svakodnevnim predmetima.

- Međutim, još uvijek imaju mnoga tehnička ograničenja jer su složeni i stvaraju plastični otpad. Većina kompozitnog otpada duromerne plastike, od proizvodnje do kraja vijeka trajanja, ne reciklira se pravilno. Ili se spaljuje ili se preusmjerava na odlagališta - objasnila je Berta Gonzalvo Bas, direktorica istraživanja u Tehnološkom centru Aitiip u Španjolskoj koja koordinira projekt BIZENTE. 

Projekt BIZENTE istražuje druge pristupe modificiranju enzima. Enzimi, plastika i uvjeti razgradnje razlikuju se od projekta RECOVER. Istraživači razvijaju specijalizirane enzime za razgradnju plastike koja se nalazi u duromernim kompozitima. To bi trebalo značajno smanjiti količinu plastike koja se ne može reciklirati i spriječiti onečišćenje držanjem plastike dalje od odlagališta i spalionica.

Rezultat ovog procesa bit će uporaba materijala koji se mogu vratiti u proizvodnu industriju. Razgradnjom se dobivaju vlakna, monomeri i nusproizvodi. Oni će biti prenamijenjeni kao sirovina za industrijske potrebe u sektorima kao što su otpad, zrakoplovstvo, građevinarstvo i željeznica.

Tehnologija koja se razvija također ima za cilj primjenjivost u budućnosti.

- Može se prilagoditi drugim različitim duromernim materijalima, što je čini vrlo svestranom. Naposljetku, BIZENTE na neki način oponaša prirodu u bržem i kontroliranijem postupku - kaže Gonzalvo. Rezultati su već obećavajući za kompozite koji sadrže epoksidne, poliesterske i vinil esterske smole.

Projekt ENZYCLE u međuvremenu je usmjeren na ekološki izazov koji predstavlja nereciklirana, fosilna ambalaža.

- Namjeravamo otići korak dalje kako bismo prevladali tehnička ograničenja za recikliranje podložaka izrađenih od polietilen tereftalata (PET) i školjki, plastičnih spremnika koji se obično koriste za pakiranje hrane, višeslojnih podložaka sastavljenih od PET-a i poliolefina te mikroplastike -  rekao je koordinator projekta dr. Licinio Díaz-Expósito, voditelj Odjela za industrijsku i ekološku biotehnologiju u Istraživačkom centru za ambalažu, transport i logistiku u Španjolskoj. PET, poznatiji kao poliester, najrecikliranija plastika na svijetu.

Dr. Diaz-Expósito i njegov projektni tim razvijaju mikroorganizme i visoko specijalizirane enzime za razgradnju ove plastike u vrijedne spojeve kao što su polioli i PET, koji se mogu vratiti u europsku industriju. Fokus je i na pročišćavanju vode budući da znatne količine mikroplastike završavaju u vodi i otpadnim vodama. Prema dr. Diaz-Expósito, razvoj enzima posebno prilagođenih za razgradnju ove plastike, idealno u niskoenergetskom, isplativijem okruženju, pruža konkurentsku prednost.

Rad na međusobno povezanoj budućnosti bez fosilnih goriva

Zamah koji stvaraju ove tri inicijative generira nove ideje, inovativne tehnologije i revolucionarna rješenja za brojne industrije. One uključuju ambalažu za hranu, poljoprivredu, gospodarenje otpadom, biotehnologiju, aeronautiku, građevinarstvo i zelenu energiju.

Nova rješenja povezat će različite industrije, kombinirajući biotehnologiju sa sektorima kao što su obrada otpada, poljoprivreda, gospodarenje otpadom i proizvodnja, udaljavajući ih od ovisnosti o fosilnim gorivima.

Inovacija je sada ključna za poticanje Europe i cijelog svijeta da ispune ambiciozne ciljeve u pogledu energije i emisija kako bi ublažili učinke klimatskih promjena i krize u svijetu prirode te im se prilagodili.

Zbrinjavanje plastike predstavlja nekoliko izazova

Rastuća koncentracija plastike u okolišu povezana je sa zdravstvenim rizicima kao što su respiratorne i kardiovaskularne bolesti. Nadalje, plastika oštećuje biološke funkcije mnogih organizama, posebno onih koji žive u oceanu. Ne iznenađuje činjenica da je oko 87 % Europljana zabrinuto zbog utjecaja plastičnih proizvoda na okoliš.

Utjecaj i stalna zabrinutost zbog zagađenja plastikom zahtijevaju pomak prema održivijem modelu potrošnje plastike, gdje se otpad može spriječiti, a plastika reciklirati i vratiti natrag u gospodarstvo Europske unije (EU). To je jedan od glavnih ciljeva revolucionarnog istraživanja koje podupire Zajedničko poduzeće za bioindustriju (BBI-JU).

Projekti koje financira BBI-JU usmjereni su na razvoj novih metoda za razgradnju plastike pomoću mikroorganizama, enzima, glista i insekata. Istraživanja se bave široko rasprostranjenim onečišćenjem plastikom i mikroplastikom (plastika dužine manje od 5 milimetara), a daju vrijedne nusproizvode koje gospodarstvo može ponovno upotrijebiti. Ovo je istraživanje u skladu s novim Akcijskim planom za kružno gospodarstvo (CEAP) EU-a, jednim od glavnih temelja Europskog zelenog plana, novog plana za osiguranje dugoročnog održivog rasta.

Strategija za plastiku čiji je cilj transformirati način na koji su plastični proizvodi dizajnirani, proizvedeni, korišteni i reciklirani u EU-u, ključni je element ove tranzicije i dio CEAP-a.

Istraživanja u ovom članku financira EU. Ako vam se ovaj članak svidio, razmislite o njegovom dijeljenju na društvenim mrežama.

Najčitaniji članci