Biológiailag lebomló és ehető műanyagok Szlovákiából: algák válthatják ki a kőolajat

A fosszilis alapanyagokból készülő műanyagok gyártási kihívásaira, valamint a hulladékká váló termékek életciklus-végi problémáira kínálnak megoldást a szlovák biotechnológusok által kifejlesztett biológiailag lebomló és ehető műanyagok. A szlovák BioX Technologies kutatói algákból és egyéb megújuló biológiai nyersanyagokból hoztak létre olyan új generációs bioműanyagot, amely a használat után nem terheli a hulladéklerakókat vagy az égetőket, egyes összetételeiben pedig akár el is fogyasztható.

Röviden: A szlovák BioX Technologies biotechnológusai algák és más biológiai eredetű, megújuló nyersanyagok felhasználásával fejlesztettek ki új bioműanyagot a kőolaj-alapú, egyszer használatos műanyagok kiváltására. Az Ema Ondrejková és Oliver Pukalík által bemutatott anyag fő előnye, hogy az életciklusa végén nem igényel szelektív gyűjtést és válogatást, hanem a talajban biológiailag lebomlik, bizonyos formulációi pedig ehetőek. A fejlesztést egy biotechnológiai innovációra és körforgásos gazdaságra épülő európai projekt keretében Dániában is bemutatták a nemzetközi szakértőknek.

A kőolajtól a megújuló erőforrásokig: miért jelentenek problémát az egyszer használatos termékek?

A Szlovák Köztársaság Hírügynökségének (TASR) szeptember 26-i pozsonyi beszámolója, valamint a szlovák Oktatási, Kutatási, Fejlesztési és Ifjúsági Minisztérium tudományos-műszaki információs központja (CVTI SR – Veda na dosah) által is ismertetett fejlesztés kiindulópontja a hagyományos műanyagok kettős természete. Ema Ondrejková, a szlovák BioX Technologies munkatársa rámutatott arra, hogy a műanyagokra önmagukban nem feltétlenül kell mumusként tekinteni, hiszen számos kiváló tulajdonsággal rendelkeznek: egyszerre könnyűek, tartósak, és számos iparágban gyakorlatilag nélkülözhetetlenek.

A valós környezeti kihívást két tényező idézi elő:

• egyrészt az egyszer használatos műanyagok (single-use plastics) tömeges alkalmazása,

• másrészt az a fizikai és technológiai korlát, hogy a hagyományos műanyagokat nem lehet a végtelenségig újrahasznosítani.

A szlovák kutatók ezért olyan alternatív anyagokat keresnek, amelyek megtartják a hagyományos polimerek kedvező fizikai tulajdonságait, azonban nem kőolajból (fosszilis nyersanyagokból), hanem algákból és más megújuló biológiai erőforrásokból készülnek, miközben természetes úton lebomlanak. A kutatási irány jól illeszkedik abba a nemzetközi trendbe, amelyben a bioműanyagokat lebontó baktériumok és a természetes lebomlási folyamatok vizsgálata egyre nagyobb szerepet kap a műanyagszennyezés visszaszorításában.

Életciklus-végi fordulat: hulladéklerakó és égető helyett termőtalaj

Az új fejlesztésű anyag egyik legfontosabb sajátossága az életciklusának lezárása. Míg a hagyományos, fosszilis alapú műanyagokat a használat után össze kell gyűjteni, szét kell válogatni, majd további ipari feldolgozásnak kell alávetni, addig a BioX Technologies megoldását eleve úgy tervezték meg, hogy biológiailag lebomló legyen.

Ema Ondrejková megfogalmazása szerint az ideális cél az, hogy az ilyen típusú anyagok végállomása ne egy hulladéklerakó vagy egy hulladékégető legyen, hanem maga a talaj, amelyből a lebomlást követően újra kinőhet valami. A kutatók által kidolgozott egyes anyagösszetételek (formulációk) ennél is tovább mennek: nemcsak lebomlanak a környezetben, hanem ehetőek is.

Biológiailag lebomló és ehető műanyagok a gyakorlatban: a funkcionalitás kérdése

A kőolaj kiváltása megújuló alapanyagokkal önmagában még nem elegendő a piaci és ipari átálláshoz. Oliver Pukalík, a BioX Technologies szakembere hangsúlyozta: ahhoz, hogy egy környezetkímélőbb anyag a gyakorlatban is képes legyen helyettesíteni a hagyományos műanyagokat, nem elég pusztán megújuló nyersanyagból készülnie – maradéktalanul rendelkeznie kell az adott felhasználási terület által megkövetelt funkcionális tulajdonságokkal is.

Pukalík szerint amennyiben egy anyag ahelyett, hogy hulladékká válna, képes biológiailag lebomlani, az alapjaiban változtatja meg a műanyagokról alkotott teljes gondolkodásmódunkat. A fejlesztők ugyanakkor tárgyilagosan és reálisan látják a technológia szerepét:

• Nem állítják, hogy a bioműanyagok egyik napról a másikra minden hagyományos műanyagot kiváltanak majd.

• A cél az új anyagok célzott alkalmazása ott, ahol azok valódi, kézzelfogható előnyt jelentenek.

• A legfőbb irányvonal az, hogy az egyszer használatos termékekhez megújuló alapanyagot használjanak, amelyek a rövid használati idő után nem alakulnak át hosszú távon fennmaradó hulladékká.

Nemzetközi bemutatkozás Dániában a körforgásos gazdaság jegyében

A szlovák biotechnológusok fejlesztése már a nemzetközi szakmai színtéren is bemutatkozott. A TASR hivatalos angol nyelvű tudósítása szerint a BioX Technologies Dániában prezentálta megoldását egy olyan európai projekt keretében, amely a biotechnológiai innovációkra és a körforgásos gazdaságra összpontosít.

A dániai szakmai fórum lehetőséget biztosított a szlovák kutatócsapat számára arra, hogy külföldi szakértők előtt ismertessék az algákból és biológiai nyersanyagokból előállított anyagot, valamint további együttműködési és fejlesztési lehetőségeket keressenek a technológia jövőbeli alkalmazásához.

Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)

Milyen alapanyagokból készül a szlovák kutatók által kifejlesztett új bioműanyag?

A szlovák BioX Technologies kutatói kőolaj és egyéb fosszilis nyersanyagok helyett algákból és más megújuló biológiai alapanyagokból állították elő az új bioműanyagot.

Mi történik az új anyaggal az életciklusa végén?

A hagyományos műanyagokkal ellentétben – amelyeket össze kell gyűjteni, szétválogatni és feldolgozni – az új anyagot úgy tervezték, hogy biológiailag lebomoljon a talajban ahelyett, hogy hulladéklerakóba vagy hulladékégetőbe kerülne, egyes formulációi pedig akár ehetőek is lehetnek.

Milyen termékeknél jelenthet valódi alternatívát ez a fejlesztés?

Oliver Pukalík és Ema Ondrejková szerint a fejlesztés elsősorban az egyszer használatos termékeknél hozhat valódi előnyt, ahol a megújuló nyersanyag alkalmazásával elkerülhető, hogy a rövid használat után hosszú távú hulladék keletkezzen.

Hol mutatták be a szlovák biotechnológusok az új lebomló anyagot a nemzetközi szakértőknek?

A BioX Technologies Dániában mutatta be a megoldást egy biotechnológiai innovációval és körforgásos gazdasággal foglalkozó európai projekt keretében, ahol külföldi szakértők előtt prezentálták az eredményeket a további fejlesztési lehetőségek feltárása érdekében.