Kaip Sosnovskio barščiai, kelmai ar paprasčiausios augalų atliekos gali išgelbėti pasaulį nuo ekologinės katastrofos (3)
Visame pasaulyje tiriami ir diegiami nauji celiuliozės gavimo ne tik iš medienos, bet ir, pavyzdžiui, iš žolių, būdai.
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Nerimaudama dėl plastiko gausėjimo tiek sausumoje, tiek ir vandenynuose, ES nusprendė nuo 2021 metų uždrausti naudoti vienkartinius plastikinius stalo įrankius, vatos lazdeles, šiaudelius ir kavos maišymo juosteles. Draudimas atveria milžiniškas galimybes visų šių daiktų gaminimui iš augalinių žaliavų.
Žmonijos gyvenimą pakeitę polimerai pirmą kartą pasirodė dar XIX amžiuje. Tai buvo iš žolių, krūmų ir medžių išgautos celiuliozės perdirbimo produktai. Jie turėjo svarbią savybę – buvo bioskaidūs. Tačiau po Antrojo pasaulinio karo, atsiradus sintetinėms medžiagoms – nailonui, kapronui, polietilenui, – senieji biopolimerai jiems beviltiškai pralaimėjo: naujieji polimerai buvo stipresni, paprasčiau naudojami ir pigesni. Dabar viso pasaulio tyrėjų žvilgsniai vėl krypsta į celiuliozės perdirbimo produktus: jų silpnybės – visų pirma, ekologinė kilmė – vėl imtos vertinti kaip privalumai. Norint gaminti polimerus iš celiuliozės, reikės medienos, žolių ar šiaudų, tačiau nereikia auginti avių bandų, eikvoti vandens medvilnės laistymui, išgauti naftos ar dujų.
Dabar pasaulyje lyderiauja būtent sintetiniai polimerai, kurių gamyba auga. PlasticsEurope federacijos duomenimis, 2017 metais buvo pagaminta 348 mln. tonų polimerų (iš jų beveik 40% – pakuotės), o tai 3,9% daugiau, nei 2016 ir pramonė augimo tempų mažinti nesirengia. Viso bioplastiko – iš atsinaujinančių žaliavų gaminamų plastmasių – gamybos apimtys gerokai kuklesnės ir įvairiais vertinimais, tesiekia 2–4 mln. tonų; dar maždaug 5,5 mln. tonų tenka iš celiuliozės gaminamam viskozės pluoštui. Beje, analitikai prognozuoja šiai rinkai užtikrintą augimą. Europos Sąjungos iniciatyvos tikslas – rasti būdą pakeisti sintetinius polimerus (tokius, kaip, pavyzdžiui, polietilenas) celiuliozės ir kitų atsinaujinančių žaliavų perdirbimo produktais.
Nauji audiniai
Visas iš celiuliozės pagamintas medžiagas panaudojus lengva utilizuoti – paversti biosubstratu, kuriame augs nauji augalai. Šiuolaikinėmis technologijomis galima gaminti medžiagas, kurioms reikia vis mažiau perdirbimo, tad ir mažiau cheminių medžiagų gamybai. Pavyzdžiui, Suomijos kompanija Мarimekko – stambus drabužių, audinių ir kitų prekių gamintojas – kartu su technologijų startuoliu Spinnova – ruošia rinkai be tradicinių, gamtai ir žmogui kenksmingų cheminių tirpiklių gaunamą tekstilę. Mažiau cheminio perdirbimo – mažesnis poveikis aplinkai, o naudingos savybės nenukenčia.
Suomijos kompanijos įsijungė į tikras naujojo tipo biopolimerų gamybos lenktynes – šalyje vyksta šios srities vystymą stimuliavimui skirta FuBio Cellulose programa. Suomiijos mokslininkai pažymi, kad pasaulinė tekstilinio pluošto paklausa per kitus pusantro dešimtmečio išaugs apie 77%. O kadangi gėlo vandens trūkumas medvilnės gamybai kelia problemas, ekologiškai švarių biopolimerų iš medienos ir kitų augalų kūrėjams atsiveria naujos galimybės.
Indai iš piktžolių
Europos Sąjungos sprendimas naudingas tyrėjams, kuriantiems naujus polimerus iš celiuliozės. Įprastos vienkartinės lėkštutės ir šakutės liks, tik bus gaminamos ne iš polietileno (PET) kaip dabar, o iš polietilen-2,5-furandikarboksilato (PEF). Gaminius iš šio termoplastinio polimero galima gaminti ir įprastu būdu, ir spausdinti 3D spausdintuvu.
Biopolimerams plačiai paplisti turėtų padėti žaliavos – celiuliozės – gausa. Todėl visame pasaulyje tiriami ir diegiami nauji metodai, kuriais celiuliozę galima gauti ne tik iš medienos, bet ir, tarkime, iš žolių. Tam tinka netgi kenksmingos piktžolės, pavyzdžiui, Sosnovskio barštis. Celiuliozės gamybos iš Sosnovskio barščio tyrimai vykdomi ir Baltijos šalyse, pavyzdžiui, Latvijoje. Idealiu atveju, žaliava gali tapti bet kokios celiuliozės ir kitų angliavandenių turinčios organinės atliekos, – pjuvenos, kelmai, šiaudai, meldai, ž.ū. augalų liekanos.
Neilgaamžė estetika
Išsivysčiusiose šalyse įsitvirtina pakartotinio medžiagų – konkrečiai, popieriaus – panaudojimo idėja. Mes įpratę, kad vienkartiniai indai nyki ir beveidė, nepatogi ir naudojama tik prispyrus reikalui. Tačiau jau dabar aišku, kad vienkartinės lėkštutės ir dubenėliai gali būti išraiškingo dizaino gaminiai. Tereikia prisiminti tai, kas jau seniai sugalvota.
Maždaug prieš 2000 metų Kinijoje imta popierių naudoti pakartotinai – jis paverčiamas mase, iš kurios galima sukurti ką nors naujo ir naudingo. Būtent tada atsirado technologija, dabar žinoma kaip papjė mašė. XVII amžiaus viduryje ji pradėjo vystytis Prancūzijoje ir Anglijoje, paskui paplito po visą Europą ir savo viršūnę pasiekė XIX amžiuje. Iš papjė mašė darydavo ir tebedaro lėles, skulptūras, teatro rekvizitą, visai patikimus baldus ir indus.
Naują postūmį indų gamybai iš popieriaus suteikė įžymus japonas dizaineris Shinichiro Ogata – daugybę tarptautinių apdovanojimų pelniusios popierinių indų kolekcijos Wasara autorius. Jis parodė, kaip vienkartiniai dalykai gali atrodyti prabangiai ir estetiškai. Ogata'o gaminių pranašumas yra ir gamybos technologiškumas – juos galima gaminti serijiniu būdu dideliu tiražu. Tokie indai brangesni už štampuotas plastikines ar popierines lėkštutes ir puodelius, bet visuomenė jau priprato prie minties, kad už aplinkos išsaugojimą tenka mokėti brangiau, ir, kaip rodo Vakarų šalių patirtis, pasirengusi tai daryti.
Kol kas nežinome, kokiais tempais šalys pereis prie polimerų, gaunamų iš celiuliozės. Tačiau šį perėjimą ES vertina kaip būdą sumažinti neregėtą lygį pasiekusiąplastiko taršą. Tokios iniciatyvos padės stimuliuoti ne tik naujas, aplinkai draugiškesnes organinės chemijos technologijas, bet ir naujus amatus, kuriančius tiesiog gražius daiktus.