Izuzetne količine energije, vode i kapitala ulažu se u sisteme ishrane. Međutim, od 30 do 40% proizvedene hrane završi na deponijama u Sjedinjenim Državama.
Šta ako postoji način da se to pretvori u nešto što koristimo svaki dan?
Istraživači sa Virginia Tech College of Agriculture and Life Sciences rade upravo to tako što razvijaju biorazgradivu bioplastiku iz otpada od hrane kako bi tim materijalima dali novi – i koristan – život.
„Stvaranjem isplative bioplastike koja se prirodno raspada, možemo smanjiti plastično zagađenje na kopnu i okeanima i rešiti značajna pitanja kao što su emisije gasova staklene bašte i ekonomski gubici povezani sa bacanjem hrane“, rekao je glavni istraživač Zhivu „Drev“ Vang, vanredni profesor. u Departmanu za inženjerstvo bioloških sistema i direktor Centra za primenjena istraživanja i inovacije voda.
Projekat se bavi izazovom zagađenja okeanom plastikom koje postaje još rasprostranjenije sa mikroplastikom koja utiče na skoro 88 odsto svih morskih vrsta, prema Svetskom fondu za divlje životinje. Pošto se mogu brzo biorazgraditi u morskoj vodi, bioplastika Virginia Tech ima potencijal da smanji efekat zagađenja na morski život širom sveta.
Prvi pilot projekat ove vrste će razviti i demonstrirati pristupačan modularni sistem za bioprocesu za proizvodnju biorazgradive bioplastike iz otpada hrane.
Istraživači će iskoristiti mikroorganizme da pretvore otpad od hrane u masti, koje se zatim prerađuju u bioplastiku. Ovaj proces, sličan fermentaciji u mikropivarama, osigurava da se proizvedena bioplastika može lako kompostirati, ublažavajući zagađenje mora uzrokovano mikroplastikom. Projekat ima za cilj da pokaže izvodljivost i skalabilnost ovog sistema za bioprocesiranje kako na nacionalnom tako i na globalnom nivou.
„Stvaranjem ekološki održive plastike, nadamo se da ćemo koristiti ljudima, kompanijama, sistemima upravljanja otpadom i zajednicama širom sveta“, rekao je Vang, istraživač sa Fakulteta za poljoprivredu i životne nauke i Fakulteta inženjerskih nauka.
Sarađujući sa drugim stručnjacima na Virginia Tech, kao i sa studentima dodiplomskih i postdiplomskih studija, uključujući Haibo Huanga u Odeljenju za nauku o hrani i tehnologiji i Jang Kim u Odeljenju za održive biomaterijale, tim se fokusira na prečišćavanje polihidroksialkanoata (PHA) i stvaranje bioplastičnih proizvoda visoke vrednosti.
„Postoji mnogo načina da se generalno poboljša održivost u svetu“, rekao je Kim. „Trenutno postoje dve osnovne metode. Jedna je da se koristi više materijala za reciklažu i recikliranje. Drugi način je da se koristi biorazgradivi materijal. Korišćenje bioplastike je održiva opcija za rešavanje našeg povećanog zagađenja plastikom. Naš pristup je da poboljšamo održivost korišćenjem biorazgradivog materijala. opcija.“
Ovi biorazgradivi proizvodi uključuju kućnu kompostabilnu ambalažu, koja postaje sve popularnija.
Sada više od godinu dana, ovaj projekat uključuje studente istraživače koji se nadaju da će doprineti održivijem pakovanju za naš svet.
„Naš prvi korak je da napravimo jednoslojni film kako bismo videli da li se može koristiti kao stvarni proizvod“, rekao je Čen Šin, viši za dizajn ambalaže i sistema. „Ako ima dobre barijere za kiseonik i vodenu paru i druga svojstva, možemo preći na sledeći korak. Cilj nam je da tradicionalne proizvode od premazanog papira zamenimo PHA.
„Aktuelni proizvodi od papira su često obloženi polietilenom ili poliaktičnom kiselinom, koji nisu u potpunosti razgradivi. PHA je u potpunosti biorazgradiv u prirodi, čak i u okruženju u dvorištu.“
Premazi od polietilena ili poliaktične kiseline se često nalaze na plastici za jednokratnu upotrebu, što može uključivati šolje za kafu za jednokratnu upotrebu, filmove koji pokrivaju hranu, ili čak čaše za sladoled u kojima se uživa tokom vrelog letnjeg dana.
Za Kloi Tejlor, apsolventicu održivih biomaterijala, pridruživanje projektu bio je vrhunac njene fakultetske karijere.
„To me je inspirisalo da nastavim postdiplomske studije jer je tradicionalna plastika neodrživa“, rekla je Tejlor. „Cilj nam je da stvorimo bioplastiku koja je održiva alternativa i koja se može koristiti u svakodnevnim proizvodima bez štete po životnu sredinu.“
