Az anyag forradalma
Banán- és tojáshéjból, mezőgazdasági maradékokból vagy állati zsírból készülhetnek a jövő használati tárgyai és csomagolóanyagai.
Absztrakt fotó - a kép illusztrációForrás: pixabay.com
A lebomló, bio- vagy zöld műanyag elterjedésével megállíthatjuk a Föld szeméttel történő feltöltését, és csökkenthetjük az emberiség kőolaj-felhasználását.
Banánhéjból műanyag
Egy tizenhat éves török diáklány néhány hete azzal hívta fel magára a világ figyelmét, hogy kikísérletezett egy eljárást, amivel a banánhéjban található cellulózt műanyaggá lehet alakítani. Elif Bilgin, az isztambuli gimnazista két évig kutatta, mivel lehetne helyettesíteni a kőolajszármazékokat, amelyekből a legtöbb műanyag készül. Nátrium-biszulfit oldatba áztatta majd felforralta a banánhéjat, kis mennyiségű glicerint, sósavat, valamint nátrium-hidroxidot adott hozzá. Az eredmény ahhoz hasonló anyag lett, amellyel a vezetékek bélését szigetelik. A sikeres kísérlettel Elif elnyerte a Scientific American folyóirat ötvenezer dolláros díját, valamint a jogot a Google ifjúsági tudományos versenyén való részvételre, de úgy véli, már az is győzelem, hogy a tudomány megtette az első lépéseket az olajalapú műanyag okozta egyre nagyobb környezeti probléma megoldása felé. Most azt kutatja, hogyan lehetne orvosi protéziseket készíteni a banánhéjban található keményítőből és cellulózból.
Mi a baj az olajból készült műanyaggal?
Az összes műanyag, az aszfalt, az üzem- és kenőanyagok mind-mind kőolajból készülnek, de mivel hozzánk csak feldolgozva jutnak el ezek a termékek, nem szembesülünk vele, mekkora mennyiségű ásványi olajra van szükségünk a mindennapi létezéshez. Ezzel azonban nemcsak az a baj, hogy a fosszilis energia véges, vagyis egyre költségesebb a kitermelése, hanem az is, hogy bányászata, szállítása és feldolgozása sok-sok környezeti kárt okoz. Gondoljunk csak Nigériára, amit évtizedek óta áztatnak olajba a fejlettebb világ ipari vállalatai, vagy azokra az ökológia katasztrófákra - Portsall, Exxon Valdez, Mexikói-öböl -, amelyek egy-egy tanker, illetve fúrótorony balesete miatt történtek!
Az élővizekbe kiömlő olaj hatalmas károkat okoz az élővilágban, a víz tetején pedig úszó réteget képezve elzárja az állatokat és növényeket az oxigéntől. A planktonok, apróbb állatok elfogyasztják, így bekerül a táplálékláncba, így végül az emberek szervezetébe is bejutnak a káros vegyületek.
A kőolajszármazékokból előállított műanyag tárgyak és csomagolóanyagok másik hátránya, hogy rendkívül lassan, száz, vagy több száz év alatt bomlanak le. Hatalmas mennyiségben kerülnek a szemétbe, tönkretéve ezzel az egészséges, természetes környezetet és egyre költségesebbé téve a hulladékkezelést.
Megújuló nyersanyagok
A globális környezeti problémára a megújuló nyersanyagok kínálhatnak megoldást. Megújuló nyersanyagnak, vagy más néven biomasszának, bioműanyagnak, bioplasztiknak nevezzük azokat a növényi és állati eredetű organikus anyagokat, amelyek nem csupán energiahordozóként, hanem fontos ipari alapanyagként is hasznosíthatók. A biológiailag lebomló termékek fejlesztése több mint húsz éve kezdődött. Az ilyen anyagokat mikroorganizmusok (gombák, baktériumok) szén-dioxidra, vízre és humuszra képesek bontani. Alapanyagaik növényi vagy állati eredetű megújuló és részben fosszilis nyersanyagok. Polimerekből épülnek fel és túlnyomórészt hagyományos műanyagtechnikai eljárásokkal dolgozhatók fel. Használat után komposztálhatók vagy biogázüzemben lehet elégetni őket. Bioműanyagot a jelenlegi ismeretek szerint a következő anyagokból lehet előállítani: keményítő és cukor, cellulóz, lignin (Bonyolult kémiai anyag, amit többnyire fából nyernek. A növények egyedfejlődése során a sejtfalban rakódik le, annak szilárdságát növeli.), állati és növényi proteinek, növényi olajok, különböző természetes polimerek és mezőgazdasági maradékok, mint a gabonapelyva vagy a fűrészpor.
Találmányok zöld nyersanyagra
A Malajziai Sains Egyetem zöld technológiával foglalkozó kutatói például a banán, a jackfruit és a rambután gyümölcsök héjának felhasználásával készítettek a csomagolótechnológiában használt poliésztert helyettesítő anyagot. A kutatásvezető professzor, dr. Hanafi Ismail szerint a három gyümölcs burka magas karbohidrát és protein tartalma miatt alkalmas műanyag előállítására. Az Enviroplast, vagy zöld műanyag szakítószilárdságában megfelel a textilnek, és egy két-évig is használható. Természetes környezetben pedig három-hat hónap alatt lebomlik.
Az európai húsiparban és a feldolgozóüzemekben évente mintegy 500 ezer tonna állati zsír halmozódik fel, aminek legnagyobb részét elégetik. A grazi műszaki egyetem kutatói azonban egy nemzetközi projekt keretében kidolgozták, hogyan aknázható ki ez a forrás bioműanyag előállítására. Kivonják az állati hulladékból a zsírt, és megváltoztatják benne a zsírsavak kötéseit. Szétválasztják a telített és telítetlen zsírsavakat. A telítetlenből biodízelt készítenek, a telítettet tovább alakítják, hogy végül a PHA nevű kísérleti anyaghoz jussanak.
Az angliai Leicester Just Egg tojás- és majonézgyártó üzeme hetente 1,3 millió tojást dolgoz fel. Heti tíz tonna tojáshéjat küld a lerakóba, amiért évente harmincezer font - 10,8 millió forint - hulladékkezelési díjat fizet. Pedig a tojáshéj a Leicesteri Egyetem kutatói szerint bioműanyagként nyerhetne második életet, csomagoló- vagy építési anyag formájában, de gyógyszer is kivonható belőle. Kilencvenöt százalékban ugyanis kalcium-karbonátból áll, amivel egyes műanyagokhoz keverve "szaporítani" lehetne a mesterséges alapanyagot. A kutatók szerint készülhetne a tojáshéj-műanyag keverékből élelmiszeres doboz, építési alapanyag, de persze tojástartó is a Just Egg számára.
