Bio-plastika od rakova, pomorandži i gasova

Samo oko jedan procenat danas proizvedene plastike ne pravi se uz pomoć nafte. Ipak bio-plastika je sve popularnija. Na sajmu K 2013, Manfred Rink vodi štand kompanije „Bajer Matirial Sajens“. On predstavlja moderan tapacirani nameštaj. Karakteristično za njega jeste da su delovi istog napravljeni od pene, koja sadrži 20 odsto ugljen-dioksida, dobijenog od izduvnih gasova lignit elektrane.

„Ugljenik u ugljen-dioksidu veoma je zanimljiv hemičarima“, naglašava Rink. Jer ugljenik je i glavna komponenta ulja, a samim tim i plastika različitih vrsta. Zato je logično da se ispituje kako je moguće ugljenik izdvojiti iz CO2, ne bi li se stvorilo nešto novo. „Tom snu smo se proteklih godina znatno približili“. Zajedno sa Tehničkim fakultetom u Ahenu postigli smo važne pomake u osnovnim istraživanjima“, kaže inženjer Rink.

Enzimi štede energiju

Ušteda energije postigla se zahvaljujući enzimima, dakle proteinima, koji su dobijeni upotrebom bakterija. One služe kao bio-katalizatori i raskidaju CO2. Enzimi razvijaju svoje katalitičko dejstvo obično na temperaturi između 30 i 40 stepeni Celzijusovih.

Te temperature postižu se ekološki, takozvanim toplotnim procesima, dakle od otpadne toplote koje ima u svim mogućim industrijskim sistemima. Postupak je do te mere usavršen da bi plastika za nekoliko godina upravo uz pomoću ove tehnike mogla da dođe na tržište.

Rakovi i pomorandže

Slično razmišlja i Tobijas Gertner sa Instituta Fraunhofer iz Štraubinga. On ispituje mogućnosti proizvodnje plastike uz pomoć drugih otpadnih proizvoda, kao što je lignin. Taj otpadak se dobija kada se drvo prerađuje u celulozu. „I mi lignin razbijamo kombinacijom biotehnologije i hemijske katalizacije“, kaže hemičar Gertner. Na taj način on najpre dobija monomere, dakle pojedinačne molekule, da bi potom ponovo stvorio polimere. Oni su osnovni sastojci plastike.

Drugi važan sastojak plastike, Gartner može da dobije od kore pomorandže ili četinara iz takozvanih terpena. „Ti molekuli već po prirodi imaju jednu definisanu strukturu i mogu da se filtriraju. Što je posebno važno za masovnu hemijsku proizvodnju: u Evropi ih godišnje ima više hiljada tona“, objašnjava Gartner.

U tonama takođe ima i smrdljivog ribljeg otpada, na primer od rakova. Ali sad i za to postoji rešenje: i od oklopa rakova može da se proizvodi plastika. “Oklopi rakova sadrže hitin, bio-polimer, koji može da se izdvoji. A oklopi rakova su uz to veliki problem, jer usled truljenja na deponijama nastaju otrovni gasovi“.

Sve forme i boje su moguće

Upotreba bio-plastike je danas raznolika, baš kao i klasične plastike. Može da se obradi u tekstil. Rajner Rim sa Fraunhoher instituta ima brijače za jednokratnu upotrebu, polo majice i bejzbol kape napravljene od polilaktida. To je polimer dobijen od mlečne kiseline.

Dobija se recimo od kukuruznog otpada. „I auto delovi mogu od njega da se proizvedu”, tvrdi inženjer i dodaje: Moguća je i medicinska upotreba: „Na primer kao šraf koji se rastvara u ljudskom telu. Tada ostaju samo mlečne kiseline ili laktid, što je telo delimično u stanju da razgradi“. A mlečnu kiselinu je moguće dobiti i od starog hleba. Rim navodi jedan primer: “U Bornštedu postoji institut čija deviza glasi „Iz hleba za hleb“. Iz starog hleba se izdvaja laktid, koji se potom menja u polilaktid i od njega se zatim prave kese za hleb.“

Prirodna vlakna za jačanje

Postoji i još jedan jednostavan način da se barem poveća bio sastav plastike. Gabriela Peterek iz Agencije za obnovljive materijale, to pokazuje na primeru polipropila, jednog klasičnog veštačkog materijala koji se dobija od nafte. „Postoji mogućnost da se napravi nešto prirodnije, da se on osnaži dodavanjem celuloznih vlakana, dakle vlakana koja se sastoje od drveta“, kaže Peterek.

Od njega se prave na primer auto presvlake ili poklopci za gorivo, koji sadrže gotovo petinu drveta. Prednost je ta, što kroz celulozu plastika postaje snažnija. A kada se radi o proizvodnji plastike namenjene teškom opterećenju koja je ojačana vlaknima, može još mnogo toga da se postigne.

Auto gume za velike brzine već danas sadrže viskozni rajon, koji se takođe dobija od celuloze. On je mnogo otporniji od prirodnih vlakana kao što su lan ili konoplja, a otporniji je i u odnosu na staklena ili ugljenična vlakna.

Autor: Fabijan Šmit / Boris Rabrenović
Redakcija: Jakov Leon