🔄 Naša planéta sa dusí plastovým znečistením, pričom potravinové obaly patria medzi hlavných vinníkov tejto krízy. V roku 2022 vyprodukoval každý európsky občan 186,5 kg obalového odpadu, čo je o 29 kg viac ako v roku 2011. Z toho 19 % tvorili plastové obaly a len 41 % z nich sa recyklovalo. Ak bude tento trend pokračovať, do roku 2050 by mohlo byť v oceánoch viac plastu ako rýb podľa hmotnosti.

V reakcii na tento problém sa na trhu objavila vlna „zelených“ alternatív. Pojmy ako biologicky rozložiteľné, kompostovateľné, recyklovateľné a biobased môžu znieť podobne, ale zďaleka nie sú zameniteľné. Bioplast môže pochádzať z prírodných zdrojov, no napriek tomu nemusí byť recyklovateľný ani kompostovateľný a môže obsahovať škodlivé prísady. Mnohé bioplasty sa rozkladajú len za veľmi špecifických podmienok a často obsahujú notoricky známe PFAS. Pre občanov je často mätúce, kam správne separovať biologicky rozložiteľný plast, pretože pokyny sa líšia v jednotlivých obciach.

Podľa expertov však problém nie je len v tom, čo používame, ale aj koľko toho používame. Celkový obalový odpad v EÚ vzrástol za posledných desať rokov o približne 20 %. Preto je prvým krokom redukcia obalov a tam, kde je to možné, uprednostnenie opakovane použiteľných riešení, napríklad v reštauráciách alebo pri donáške.

Napriek tomu existuje potreba lepších alternatív k fosílnym plastom. Odborníci sa zhodujú, že PHA biopolyméry sú najlepšími kandidátmi na nahradenie plastov. V rámci tejto rodiny je najsľubnejším materiálom PHB (polyhydroxybutyrát). PHB má lepšie technologické vlastnosti.

Produkcia týchto biopolymérov z potravinového odpadu však čelí významným výzvam. Patria sem problémy s predbežnou úpravou suroviny (odpadu), logistikou, dopravou a hlavne nákladmi. Predbežná úprava, ako je deproteinácia alebo fermentácia, je drahá a nie vždy škálovateľná. Preprava vysoko kazových materiálov do tovární na biopolyméry je zložitá. Ekonomicky bioplast zatiaľ nie je konkurencieschopný, keďže je oveľa drahší ako konvenčný plast bez stimulov.

Presne tieto výzvy sa snaží riešiť európsky projekt ViSS. Jeho cieľom je trvalo udržateľne a škálovateľne vyrábať biopolymér PHB, bez obsahu PFAS, s využitím odpadu z hydinového a cukrového priemyslu. Polyméry vyvinuté v rámci projektu ViSS sú biobased a biologicky rozložiteľné v každom prostredí – v pôde, sladkej aj morskej vode – pretože obsahujú len bezpečné a udržateľné prísady. Inovatívny prístup projektu spočíva v tom, že polymér je navrhovaný s ohľadom na koniec životnosti, aby bola zaistená bezpečná biodegradácia.

Proces projektu ViSS využíva hydinový odpad (perie a kosti) a vedľajšie produkty cukrovarníckeho priemyslu, ktoré sú získavané lokálne, aby sa znížili náklady na dopravu. Namiesto drahých oceľových reaktorov sa používajú plastové a celý proces prebieha v nesterilných podmienkach, čo ďalej šetrí náklady. Mikroorganizmus trávi substrát a akumuluje PHBV (poly(3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyvalerát)) vo svojich bunkách, ktorý sa následne extrahuje a čistí na výrobu biologicky rozložiteľného prášku alebo granúl.

Kľúčovým bodom procesu ViSS je obsah hydroxyvalerátu (15 až 30 %) v produkte. To robí PHBV menej kryštalickým a dodáva mu flexibilitu, čím sa rieši jedno z najväčších obmedzení tohto typu bioplastov – ich krehkosť.

Ak by sa podarilo nákladovo efektívne rozšíriť výrobu PHBV biopolyméru, znamenalo by to skutočnú revolúciu vo svete plastov. Poslednou prekážkou však stále zostáva cena. Experti volajú po politikách, ktoré by podporili sektor bioplastov v Európe, aby bol konkurencieschopný a nebol 2- až 3-krát drahší ako fosílny plast, ani nebol vytláčaný lacnejším dovozom. Stručne povedané: aby dostal silu uhasiť oheň. JaroR

Slovník kľúčových pojmov:

• Bioplasty: Plasty vyrobené z obnoviteľných, prírodných zdrojov.
• Fosílne polyméry: Polyméry odvodené z fosílnych palív (ropa, zemný plyn).
• Bio-základné: Materiály pochádzajúce z obnoviteľných, biologických zdrojov.
• Biodegradovateľné: Schopné rozkladu prirodzenými mikroorganizmami.
• Kompostovateľné: Schopné rozkladu v špecifických kompostovacích podmienkach.
• Recyklovateľné: Materiály, ktoré je možné spracovať a znovu použiť.
• PFAS: Per- a polyfluóralkylové látky; perzistentné chemikálie s potenciálne škodlivými účinkami.
• Endokrinné narušenie: Zasahovanie chemikálií do hormonálneho systému.
• PHA (Polyhydroxyalkanoáty): Rodina biopolymérov vyrábaných baktériami.
• PHB (Polyhydroxybutyrát): Typ PHA biopolyméru.
• PHBV (Poly(3-hydroxybutyrát-ko-3-hydroxyvalerát)): Kopolymér PHB s pridaným hydroxyvalerátom pre zlepšené vlastnosti.
• Substrát: Látka, ktorú mikroorganizmy metabolizujú.
• Deproteinizácia: Odstraňovanie bielkovín.
• Fermentácia: Metabolický proces, pri ktorom mikroorganizmy rozkladajú látky.
• Aditíva: Látky pridávané k základnému materiálu na zlepšenie jeho vlastností.
• VisS projekt: Projekt zameraný na udržateľnú výrobu PHB biopolyméru z hydinového a cukrovarníckeho odpadu.
• CETEC: Technologické centrum v Španielsku, koordinátor projektu ViSS.
• Hydroxyvalerát: Zložka pridávaná do PHB na zvýšenie flexibility (vytvára PHBV).
• Kryštalinita: Stupeň usporiadania molekulárnej štruktúry materiálu, ovplyvňuje jeho vlastnosti.
• Európska únia (EÚ): Politicko-ekonomická únia 27 členských štátov v Európe.
• REA (Research Executive Agency): Výkonná agentúra Európskej komisie.
• UKRI (UK Research and Innovation): Britská výskumná a inovačná agentúra.
• Grant No. 101081931: Identifikačné číslo grantu financujúceho výskum.
• ECOS: Environmentálna mimovládna organizácia.
• Break Free From Plastic: Globálne hnutie proti plastovému znečisteniu.
• Univerzita v Neapole Federico II: Talianska univerzita.
• Logistika: Riadenie toku tovaru, informácií a ďalších zdrojov medzi miestom pôvodu a miestom spotreby.
• Predúprava: Spracovanie surovín pred hlavným výrobným procesom.
• Samostatná zbierka: Triedený zber odpadu.