https://frosthead.com

Šveitsi teadlased loovad biokütusejäätmetest keskkonnasõbraliku plasti

Läbimurdes, millest võib kasu olla kahel erineval loodussõbralikul tehnoloogial, on Šveitsi teadlaste rühm avastanud viisi biolaguneva plasti valmistamiseks biokütuse kiuslikest jäätmetest.

Prognoositakse, et juba praegu toidupakendites kasutatava taimse päritoluga biolaguneva plasti PLA turg kasvab 2013. aasta 360 000 tonnilt 2020. aastaks üle 1, 2 miljoni tonnini. Kuid PLA saadakse taimedest nagu mais, suhkur ja tapioki juured (sõltuvalt piirkonnast). Nii et megatonide valmistamine taimsest plastist võib tähendada miljonite aakrite maa kõrvalejätmist, mida saaks muidu kasutada toidu kasvatamiseks.

Kuid ülikooli ETH Zürichi keemia- ja bioenergeetika instituudi teadlaste rühm, mida juhivad professorid Konrad Hungerbühler ja Javier Pérez-Ramírez, on visandanud uue protsessi PLA valmistamiseks glütserooliga, mis on biokütuse tootmise jäätmete kõrvalsaadus. Hiljuti ajakirjas Energy & Environmental Science avaldatud töö kohaselt säästab see tehnika energiat, kasutades toodet, mida tavaliselt kasutatakse jõgedes või mida söödetakse kariloomadele (hoolimata murest selle mõju pärast), ning samal ajal toodetakse ka 20 protsenti vähem süsinikku kui traditsioonilistel meetoditel.

Selle asemel, et kasutada käärimist PLA loomiseks, nagu tavaliselt tehakse, ühendasid teadlased ülikooli täpsema katalüüsi tehnilise töörühma teadlasi, et luua kohandatud katalüsaator. Mikropoorilisest mineraalist valmistatud ja suuresti Pérez-Ramíreziga koostööd teinud doktorandi Pierre Dapsensi poolt välja töötatud katalüsaatori struktuur soodustab spetsiaalselt soovitud keemilist protsessi.

Muidugi, kasvava bioplastide nõudluse järele, poleks see meetod nii kasulik, kui saadaolevate glütserooli jäätmete kogus ei suuda sammu pidada. Kuid Cecilia Mondelli, ETH Zürichi Advanced Catalysis Engineering grupi vanemteadur ja üks paberlehe kaasautoreid, ei tohiks see probleem olla.

Mondelli sõnul peaks biodiisli tootmine jõudma 2020. aastaks eeldatavasti peaaegu 40 miljoni tonnini ja glütserooli toorjäätmed moodustavad sellest massist umbes 10 protsenti. "Praegu on kõik prognoosid näidanud, et biodiislikütuse tootmine suureneb ja toorglütserooli kogus on suurem ja suurem, " ütleb ta.

Igasuguse tööstuse käivitamiseks on loomulikult oluline ka kasum. Ja meeskond väidab, et kulude vähendamise abil suurendaks nende meetod PLA tootmise kasumit 17 korda või rohkem. Merten Morales, ohutuse ja keskkonnatehnoloogia töörühma doktorant ja veel üks töö autor, väidab, et peale kasumlikkuse pakub nende töö raamistiku neile, kes soovivad seda meetodit kasutada uues või olemasolevas biorafineerimistehases.

"Mida see teaduslik väljaanne üldiselt näitab, " ütleb Morales, "on suund [PLA] tootmiseks minna, et on olemas tee, see on võimalus."

Samuti hoiatab ta, et meeskonna meetodit ei rakendata üleöö - vähemalt massiliselt. Ta juhib tähelepanu sellele, et naftatööstusel kulus massiliste rafineerimistehaste ehitamiseks rohkem kui 50 aastat ja nende töö eesmärk on rohkem näidata potentsiaalsetele investoritele, et ka roheline tehnoloogia võib olla piisavalt kasumlik, et see oleks elujõuline.

Isegi kui bioplastikumi turg õitseb tänu sellele uuele meetodile, on lähitulevikus siiski vaja naftapõhiseid plaste. PLA (vähemalt praegusel kujul) ei käitu kõrge temperatuuriga hästi. Nii et ärge lootke, et see ilmub teie kohvitassi või mikrolahedasse toidukonteinerisse niipea kui võimalik.

Šveitsi teadlased loovad biokütusejäätmetest keskkonnasõbraliku plasti