Ekologické plasty na dohľad

Predmety vyrobené z nonoilenu

Nonoilen je označenie unikátneho bioplastu nezaťažujúceho prírodu. Ide o vynález kolektívu autorov z Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave, ktorý vedie profesor Pavel Alexy. Podľa neho by sa masová výroba tohto ekologického plastu mohla začať už na budúci rok.

Ktoré suroviny sú základom pre produkciu nonoilenu a v čom je jedinečný?
Ide o dve zložky. O kyselinu polymliečnu, ktorá sa vyrába z obyčajného škrobu, a polyhydroxybutyrát, tiež biomateriál, ktorý produkujú baktérie. Baktériám stačí poskytnúť ako živinu cukor. Trebárs z cukrovej trstiny alebo cukor, ktorý zostáva v srvátke, v odpade, ktorý vzniká pri výrobe mliečnych výrobkov a nemá ďalšie praktické využitie. Vďaka svojmu zloženiu sú naše bioplasty ľahko rozložiteľné. Ak ich už nepotrebujeme, stačí ich hodiť do kompostu a rozložia sa na biomasu, vodu a CO2. Podarilo sa nám odstrániť krehkosť, jednu z negatívnych vlastností prírodných biodegradovateľných materiálov. Vytvorili sme jedinečnú kombináciu polymérov a prímesí, z ktorej vzniká húževnatý materiál. Navyše nami vyvinutý materiál nestráca mechanické vlastnosti ani dlhým skladovaním, ani vplyvom poveternostných podmienok, teda pôsobením dažďa či slnka. Rozkladať sa začne až v biologicky aktívnom prostredí pôsobením mikroorganizmov.

Prof. Ing. Pavel Alexy, PhD., profesor na Fakulte chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave. Už viac ako 20 rokov sa venuje problematike vývoja bioplastov.

Nestačilo by vyvinúť len postupy, ktoré by dokázali biologicky rozkladať plasty, ktoré používame?
Biologická degradácia používaných plastov vyrobených z ropy by z globálneho pohľadu bola horšia ako súčasný stav, keď sa nerozkladajú. Keby sa rozložili, bolo by to to isté, ako keby sme namiesto nich z ropy vyrobili benzín a spálili ho. Vznikal by CO2, skleníkový plyn, ktorý prispieva ku globálnemu otepľovaniu. Bioplasty by mali byť iné ako súčasné plasty, mali by sa vyrábať z obnoviteľných zdrojov, napríklad z rastlín, ktoré pri svojom raste spotrebúvajú CO2, a zároveň by mali byť biologicky rozložiteľné. Vtedy môžeme hovoriť, že máme ekologické plasty. Nutná a postačujúca podmienka pre tento stav nastanú vtedy, keď budeme vedieť s týmito plastmi aj ekologicky zaobchádzať.

Takže prichádza doba novej triedy materiálov?
To sa však nestane zo dňa na deň a nedosiahneme to ani v blízkej budúcnosti. Momentálne sa nachádzame na začiatku prechodného obdobia postupného nahrádzania syntetických plastov ekologickými plastami a musíme akceptovať to, že budú vedľa seba existovať tieto dva typy plastových materiálov. Tak ako sme vybudovali separovaný zber plastového odpadu, ktorý je možné recyklovať, tak budeme musieť vybudovať aj separovaný zber bioplastov, aby nešli do recyklátu, ale do kompostárne. Ťažké je predpokladať, ktorá oblasť aplikácie bioplastov sa komerčne najviac rozvinie. Ja by som však bol najradšej, aby prvé aplikácie bioplastov boli v oblasti, ktorá ekológii najviac škodí. Teda vo výrobe predmetov s krátkou dobou použiteľnosti, ktoré sa nedajú dobre separovať, a to sú vrecká, tašky, slamky, jednorazové predmety, napríklad príbory a taniere. Treba tiež vytvoriť ekonomické nástroje na to, aby podnikatelia mali záujem v oblasti bioplastov podnikať.

Skúšobná linka na výrobu bioplastov

Vyvinuli ste už druhú generácia nonoilenu, v čom sa líši od tej prvej?
Obidve generácie sú založené na tých istých materiáloch, to je kyselina polymliečna a bakteriálny polymér polyhydroxybutyrát, ten možno vyrobiť zo srvátky, ale napríklad aj z použitého fritovacieho oleja. To sú nosné materiály, matrica, pre nonoilen. Ide však o zmes viacerých zložiek. Pri prvej generácii sú to minimálne tri komponenty, dva polyméry a zmäkčovadlo, nie ftaláty, ale obnoviteľné zdroje a biorozložiteľné. Pri druhej generácii ide minimálne o šesť zložiek. Pomocou týchto zložiek vieme upravovať ich vlastnosti v pomerne širokom rozpätí, či už ide o spracovateľské alebo fyzikálno-mechanické vlastnosti. Prvá generácia potrebuje na rozklad priemyselný kompost, teda riadne ošetrovaný kompost, aby tam bola dostatočne vysoká teplota. V druhej generácii je jednou zo zložiek plastifikovaný škrob a ten spolu s ďalšími prísadami zvyšuje jeho rozložiteľnosť aj v komposte bežných záhradkárov. Rozloží sa aj v pôde, môžu sa preto z neho vyrábať aj mulčovacie fólie proti burinám, ktoré sa rozložia keď sa do pôdy zaorú. Naše posledné výskumy ukazujú, že sa bude rozkladať aj v morskej vode aj v obyčajnej sladkej vode, ale musí to byť podporené biologickou aktivitou.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 08/2018.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Zhováral sa Vladimír Ješko
Foto STU

Komentáre