ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Biorazgradiva plastika proizvedena iz otpadnog metana

Veliki ekološki problem današnjice jest rasprostranjenost upotrebe plastike. Pogledajte oko sebe sa koliko ste trenutno plastičnih predmeta ili njihovih dijelova okruženi? Ambalaža, vrećice za kupovinu, pelene, plastični pribor za jelo, pomagala u kućanstvu, igračke, računala, mobiteli… Gotovo  da ne postoji predmet koji svakodnevno svatko od nas koristi, da ne sadrži u sebi neki plastični dio, a za koji se ne traži ekološki prihvatljivije rješenje.

Tražeći alternativu plastici proizvedenoj iz naftnih sirovina, znanstvenici i proizvođači pronašli su rješenje u polihidrohsialkanoatima (PHA), porodici za okoliš prihvatljivih, biorazgradivih poliestera. Pri određenim uvjetima, ovi polimeri prirodno nastaju kao produkt unutarstaničnih biokemijskih procesa u nekim vrstama bakterija.

Do sada razvijeni biotehnološki procesi, za povećanje prinosa PHA u komercijalnim razmjerima najčešće uključuju genetski modificirane bakterije i biljne šećere kao izvore ugljika. Nakon uzgoja u fermentorima,  PHA se odvaja od bakterija, pročišćava te dovodi u oblik pogodan za daljnju obradu u plastiku. Dosadašnja proizvodnja PHA vezana je uz iskorištavanje otpadnih sirovina iz raznih industrija - proizvodnje etanola iz šećerne trske, mliječne i prehrambene industrije, proizvodnje biodizela te lignocelulozne sirovine drvne industrije i poljoprivrede. Glavni nedostatak ovih pristupa jest što zahtijevaju korištenje poljoprivrednog zemljišta i drugih inputa za proizvodnju sirovine.

Znanstvenici sa Sveučilišta Stanford i Palo Alto u Kalifoniji osnovali su start - up tvrtku Mango Materials te proizveli PHA iz otpadnog metana, a pomoću sredstava američke Nacionalne zaklade za znanost (NSF) proces napreduje prema komercijalizaciji. Taj jedinstveni pristup bavi se izazovima kojima su podlegli prethodni postupci. Naime, metan je znatno jeftinija sirovina od šećera što znantno snižava cijenu proizvodnje, postupak se ne oslanja na genetički preinačene mikroorganizme već na mješovite kulture divljih bakterija dobivenih prirodnom selekcijom. Kao dodatnu korist ovaj pristup ističe smanjenje emisije metana, snažnog stakleničkog plina, te pruža ekonomski poticaj za korištenje matana sa odlagališta otpada, postrojenja za obradu otpadnih voda ili mliječnih farmi.

U Mango Materials ističu kako su postignuti visoki prinosi u laboratorijskim uvjetima, a praktična ispitivanja pokazala su da bakterijske kulture jednako uspijevaju na otpadnom bioplinu koji je onečišćen sulfidima kao i na čistom metanu. Činjenica da su proizvodi od plastike prozvedene na ovaj način u potpunosti biorazgradivi čini ovaj proces zaokruženom cjelinom i ekološki prihvatljivim.

Iako je „zelena“ plastika u upotrebi već dugi niz godina uvijek ponovo razvesele pozitivni rezultati istraživanja novih obnovljivih sirovina. Nadamo se i skoroj primjeni u komercijalne svrhe.

Izvor: NSF

Podijeli.