Frekvenca X: Bioplastika tudi iz alg

Foto: Facebook

Na vsakem koraku jo srečamo, brez nje skoraj ne moremo … Kaj je to?, bi bil lahko uvod v našo tokratno Frekvenco X.

Foto: Facebook

Foto: Facebook

Z enim izmed vodilnih strokovnjakom na tem področju pri nas, dr. Andrejem Kržanom s Kemijskega inštituta, smo se pogovarjali o plastiki, ki vstopa v naše okolje v vse bolj neobvladljivih količinah, in njeni ekološko prijaznejši alternativi – bioplastiki.

Ste vedeli, da vsaka kvadratna milja oceana vsebuje 46 tisoč enot plavajoče plastike, da plastika razpada več kot 400 let in da – po drugi strani – dandanes obstajajo že zelo domiselni načini pridobivanja bioplastike.

Med drugim smo tako tudi preverili, kako je bioplastiko mogoče proizvesti iz alg.

G. Kržan, bi se lahko na začetku prelevili v vizionarja in nam opisali, kako bi bil videti svet, če ne bi bil več zasičen s plastiko,  težave, povezane z njo, pa bi skoraj izpuhtele?

Plastika je skupina tako uporabnih materialov, da tudi v prihodnosti ne bodo izginili iz našega vsakdana. Rekel bi celo, da bo plastike več, a bo verjetno drugačna. Če sva res vizionarja, bi bila to plastika, ki bi bila nevtralna glede izpustov ogljikovega dioksida. To pomeni, da ne bi pretvarjali fosilnega ogljika v CO2 v atmosferi, ampak bi temeljili na naravnem kroženju snovi, na učinkoviti uporabi biomase. A to je le del. Po drugi strani bi morali s plastiko tudi pravilno ravnati, ko ta postane odpadek. Če sem morda tudi sam bolj izzivalen, lahko v svoji viziji prihodnosti predvidim, da bo plastika obravnavana kot nevaren odpadek. Skrbeli bi, da ne bi zašla v naravo, in bi jo spremenili nazaj v osnovne, biorazgradljive dele.

Toda, če se pomakneva v realnost … Kakšen je naš odnos do plastike dandanes?

Do plastike imamo zanimiv odnos, saj je po eni strani ne maramo (plastika je cenena, vemo, da obremenjuje okolje …), po drugi strain pa tudi nimamo težav pri vsakodnevni uporabi le-te, in to na vsakem koraku. Imamo torej nekakšen “love-hate” odnos do nje, po eni strani ljubezenski, po drugi sovražen, torej sami sebi lažemo. Plastika nam res lajša življenje in ga naredi udobnega, saj z njo prihranimo veliko energije in vložkov. A na to dostikrat pozabljamo in jo obravnavamo kot potraten in neobnovljiv material.

Plastika je v prejšnjih desetletjih v velikanskih količinah vstopila v naše oklje, pravzaprav v prevelikih, da bi se lahko nanjo evolucijsko prilagodila narava. Kakšne učinke to povzroča?

andrejkrzan

Plastiko poznamo približno 150 let. Seveda to za naravo ni dovolj dolgo obdobje, da bi se lahko nanjo prilagodila. Prilagodi se lahko tistim stvarem, katerim je izpostavljena dolga obdobja. Tak primer je, denimo, celuloza. Čeprav gre za relativno kompleksen in inertni polimer, jo  – v primerjavi s polimeri, ki jih je izdelal človek – lahko razgradi. Plastika iz umetnih materialov, ki jim narava ni kos, pa kot nekakšen trajni tujek vztraja v okolju. Človeštvo torej izvaja eksperiment, nezaželen eksperiment, ker ne ve, kam to vodi. Plastiko dosledno odlagamo v okolje, ne vemo pa, kakšen bo dolgoročni učinek tega. Ko je plastika v naravi, je sicer relativno inertna.

Iz nje – kot dostikrat zmotno menimo – torej ne izhajajo strupene snovi, njena slabost pa je njena obstojnost. Po eni strani s tem predstavlja estetsko motnjo v okolju, po drugu strani pa tudi privlači živali, ki jo zamešajo s hrano. Če so deli večji, se lahko vanjo zapletejo ali se z njo zadušijo. To je žgoč problem zlasti pri morskih pticah, saj jim blokira prebavni sistem, tako da naposled od lakote poginejo. Stvari pa so še bolj prefinjene: plastika kot organski material, ki temelji na ogljiku, sčasoma razpada. Ti majhni delci nato vztrajajo v naravi. Ker so bolj hidrofobni kot večina naravnih materialov, se nanje vežejo organski polutanti.

V morju jih lahko nato za hrano zamenjajo ribe, ki se prehranjujejo s planktonom. To jim omogoči, da zaidejo v našo prehranjevalno verigo. Na tem področju nam manjka znanja, tu potekajo intenzivne raziskave.

Eno so razmisleki o vplivih in uporabi teh materialov, drugo pa razmisleki in tudi že dejanja glede tega, da te materiale nadomestimo s stvarmi, ki so prijaznejše do okolja. Ena izmed takih možnosti oziroma alternativa plastiki je bioplastika. Kako bi jo definirali?

Bioplastika je po definiciji, ki je najbolj pogosta v industriji, biorazgradljiva in ali bioosnovana plastika. Biorazgradljiva je tista plastika, ki se – podobno kot vsak naravni material – biološko razgradi do neškodljivih končnih produktov, kot so CO2, biomasa in voda. Bioosnovana plastika pa je plastika, ki ne temelji na fosilnih virih, temveč na biomasi.

Zakaj bi bioplastika dajala vsaj delni odgovor na težave, o katerih sva govorila?

Zato ker privede plastiko v naravni tokokrog. Bioplastika se obnaša kot listje na drevju. Narajena je iz obnovljivega naravnega vira, ki – potem ko opravi svojo funkcijo – razpade nazaj v naravne snovi. Te se v naravnem tokokrogu nato znova absorbirajo in pretvarjajo. Po moji oceni je to nekaj fenomenalnega! Da lahko namreč tako umetni material, kot je plastika, umestimo v naravni tokokrog snovi. Seveda pa je to danes do neke mere teoretski koncept, ki mu je treba šele vzpostaviti sistem v praksi.

Medtem ko se pogovarjava, bova izvedla poseben poskus. Kakšen?

Tukaj imava poseben embalažni material. Ta nadomešča delce stiropora, ki jih po navadi uporabljamo za to, da se nekaj med transportom ne poškoduje. Gre za penjeni škrob, ki ima še nekaj drugih primesi. Na videz se od stiropora skoraj ne razlikuje, razlika pa je v topnosti. Če ga postavimo v vodo, se bo raztopil. Če bo torej deževalo po njem, se bo razgradil.

In medtem ko to pojasnjujete, se je ta, stiroporu podobna snov iz škroba že skoraj raztopila. … Iz česa pa lahko sestavimo bioplastiko?

Foto: Bobo

Foto: Bobo

Bioplastika, ki jo poznamo danes, je po večini narejena iz zelo enostavnih virov. Gre predvsem za vire prehrane in krme. Zaradi enostavne fermentacije se uporablja zlasti različne vire sladkorjev. Pogosti vir so tudi olja, proteini …

V tem obsegu, kot proizvajamo biplastiko danes, je to še mogoča praksa, ker občutno ne more vplivati na cene hrane; biogorova imajo na primer večji potencialni vpliv na cene hrane. Toda kljub temu hrana kot osrednji vir za prihodnjo rabo ni primerna rešitev. Trenutno tako potekajo raziskave lignoceluloznih virov, kot so na primer slama, les in podobno.

Poudarek je tudi na odpadnih virih, na primer odpadkih pri predelavi lesa ali odpadni viri v prehranski industriji … To je druga generacija bioplastike. Tretja generacija gre še dlje – tam se pričakuje, da bodo bioplastiko proizvajali mikroorganizmi.  V Evropi ni mogoča učinkovita proizvodnja bioplastike iz osnovnih virov, kot je na primer sladkor iz sladkornega trsa. Nujno bomo morali uporabljati odpadne vire.

Kolikšen delež pri proizvodnji plastike predstavlja biolastika?

Bioplastika predstavlja majhen delež. Na svetu proizvedemo 285 milijonov ton plastike na leto, medtem ko je proizvodnja bioplastike nekaj čez milijon. To je daleč pod en odstotek.

Če pogledava še na slovenski trg. Imamo v Sloveniji kakšen obrat, ki izdeluje bioplastiko kot osnovni vir, ali govorimo pri nas bolj o produkciji končnih izdelkih iz bioplastike?

Proizvodnja plastike mora potekati v velikih količinah – pri nas takih proizvajalcev nimamo, tako da o proizvodnji bioplastike ne moremo govoriti. Imamo pa nekaj predelovalcev bioplastike, ki jih je za zdaj še malo. Večina jih še čaka ob strani in razmišlja, kaj bo v prihodnje.