Élelmiszer-hulladékból műanyag – Egy új eljárással akár ipari méretekben is lehetséges

Amerikai kutatók olyan megoldáson dolgoznak, amely egyszerre csökkentheti a hulladékot, és új alapanyagot kínál a műanyaggyártásnak. Az ötlet onnan ered, hogy az USA Mezőgazdasági Minisztériuma szerint az ország élelmiszerkészletének 30–40 százaléka a szemétben végzi, és szinte semmilyen módon nem hasznosítják újra. Ez évente több milliárd kilogrammnyi élelmiszer-hulladék, amely a szeméttelepeken rohad, és közben üvegházhatású gázokat bocsát ki. Közben persze a műanyag is halmozódik: a széteső palackok és zacskók miatt mikroműanyagok kerülnek az ivóvízbe és az emberi szervezetbe.

A Binghamtoni Egyetem kutatócsoportja e problémák egyik megoldásaként vetette fel, hogy az élelmiszer-hulladék egy részéből lebomló műanyagot lehetne előállítani. Ezzel egyszerre csökkenne a hulladékmennyiség, és jutna több alapanyag a csomagolóiparnak. A csapat nemrég publikált egy erről szóló tanulmányt, benne alapvető eredményekkel, amelyeket a vállalatok ipari méretben alkalmazhatnak az eljárás bevezetésére.

„Az élelmiszer-hulladékot erőforrásként is hasznosíthatjuk, ipari termékek sokaságát lehet belőle előállítani, és a lebomló polimerek csak az egyik lehetőséget jelentik” – mondta a projektet vezető PhD hallgató, Tianzheng Liu. „Nemcsak az élelmiszer-hulladék értéknövelt hasznosítása a célunk, hanem az is, hogy olcsóbbá tegyük ennek a környezetbarát polimernek az előállítását. Emellett más irányok is nyitva állnak, például bioüzemanyag vagy biokémiai alapanyag előállítása.”

A jelenlegi lebomló műanyagok gyártása drága, mivel finomított cukrot és tiszta mikrobiológiai tenyészeteket használnak hozzá. A binghamtoni kutatók ezekkel a megoldásokkal szemben élelmiszer-hulladék fermentálásából és ammónium-szulfátból származó tejsavval tápláltak Cupriavidus necator baktériumokat, amelyek polihidroxialkanoát (PHA) termelésébe kezdtek. A PHA pedig szén és energia tárolására hasznosítható.

A baktériumok által előállított PHA mintegy 90 százaléka begyűjthető, és lebomló csomagolóanyaggá vagy más termékké alakítható.

A kutatók azt is megállapították, hogy a biokonverzió nem függ meghatározott élelmiszertípustól, és a különféle típusú hulladékok megfelelő arányú keverése stabil eredményt ad. A fermentáció után visszamaradó szilárd anyag ráadásul olyan paszta, amelyből a csapat szerint szerves trágyát is lehet fejleszteni. A kutatás következő célja ennek az anyagnak a további hasznosítása, valamint az eljárás felskálázása, hogy a műanyaggyártás nagyobb mennyiségben is megbízhatóan működjön.

Gábor János, NEW technology