Az áttörés során, amely két különféle környezetbarát technológiát eredményezhet, a svájci kutatók egy csoportja felfedezte a biológiailag lebontható műanyag előállításának módszerét a bioüzemanyag bosszantó hulladéktermékeiből.
A növényi eredetű, biológiailag lebontható műanyag, amelyet már az élelmiszer-csomagolásban is használnak, piacának előrejelzése szerint a növekedés 2013-ban 360 000 tonnáról 2020-ra több mint 1, 2 millió tonnára történik. A PLA azonban olyan növényekből származik, mint a kukorica, a cukor és tapioka gyökerei (régiótól függően). Tehát a megaton növényi alapú műanyagból való elkészítése azt jelentené, hogy millió holdnyi földterületet vetnek félre, amelyet egyébként élelmiszerek termesztésére lehet használni.
De az ETH Zürich Egyetemi Vegyészeti és Bioinformatikai Intézet kutatói, Konrad Hungerbühler és Javier Pérez-Ramírez professzorok vezetésével, egy új eljárást vázoltak fel a PLA glicerin felhasználásával történő előállítására, amely a bioüzemanyag-előállítás hulladékterméke. A nemrégiben az Energy & Environmental Science folyóiratban közzétett munka szerint ez a technika olyan energiát takarít meg, amelyet egyébként a folyókban ártalmatlanítanak vagy állatoknak adnak (annak hatásaival kapcsolatos aggályok ellenére), ugyanakkor 20% -kal kevesebb szén-dioxidot termelnek dioxid, mint a hagyományos módszerek.
Ahelyett, hogy a fermentációt PLA előállítására használják, ahogyan azt általában teszik, a kutatók az egyetem Advanced Catalysis Engineering csoportjának tudósaival összeállítottak egy egyedi katalizátort. Mikroporózus ásványból készül, amelyet nagyrészt Pierre Dapsens, a Pérez-Ramírez-rel dolgozó doktorandusz fejlesztett ki. A katalizátor szerkezete kifejezetten elősegíti a kívánt kémiai folyamatot.
Természetesen a növekvő bioplasztikai igények miatt ez a módszer nem lenne olyan hasznos, ha a rendelkezésre álló hulladék glicerin mennyisége nem tudna lépést tartani. Cecilia Mondelli, az ETH Zürich Advanced Catalysis Engineering csoportjának vezető tudósa és a cikk egyik szerzője szerint azonban ennek nem szabad gondot okoznia.
Mondelli szerint a biodízeltermelés 2020-ra várhatóan megközelíti a 40 millió tonnát, és a nyers glicerinhulladék e tömegének körülbelül 10 százalékát teszi ki. "Jelenleg" - mondja a nő -, az összes előrejelzés szerint a biodízel-termelés növekedni fog, és a rendelkezésre álló nyers glicerin mennyisége egyre nagyobb lesz. "
Bármely iparág elindulásához természetesen a profit is fontos. És a csapat azt mondja, hogy a költségek csökkentésével módszerük akár 17-szer is megnövelheti a PLA-termelés nyereségét. Merten Morales, a Biztonsági és Környezetvédelmi Technológiai Csoport doktorandusza és a cikk egy másik szerzője azt állítja, hogy a jövedelmezőségön túlmenően munkájuk keretet nyújt azok számára, akik esetleg szeretnék ezt a módszert új vagy meglévő biofinomítókban alkalmazni.
"Amit ez a tudományos publikáció általában megmutat, " mondja Morales, "az az út, ahová a [PLA] termeléshez kell menni, hogy van egy út, van egy lehetőség."
Arra is figyelmeztet, hogy a csapat módszerét nem alkalmazzák egyik napról a másikra - legalább tömeges skálán. Rámutat arra, hogy az olajiparnak több mint 50 évre volt szüksége a hatalmas finomítók felépítéséhez, és munkájuk célja az, hogy megmutassa a potenciális befektetőknek, hogy a környezetbarát technológia is elég jövedelmező lehet, hogy életképes legyen.
Még ha a bioplasztika piaca is fellendül ennek az új módszernek köszönhetően, a belátható jövőben továbbra is jelentős szükség lesz kőolaj alapú műanyagokra. A PLA (legalábbis jelenlegi formájában) nem kezeli a magas hőmérsékleteket. Tehát ne várja el, hogy hamarosan megjelenik a csésze kávéjában vagy a mikrohordozható élelmiszer-tartályban.
