Пластмаса от захар: компания тества компостируеми биопластмаси във Уобърн

Компания с лаборатория в Уобърн, щата Масачузетс, разработва пластмаса, произведена от захар, която може да намали образуването на устойчиви микропластмаси в околната среда. CJ Biomaterials използва ферментация, за да превърне захарта в растителни полимери тип PHA, които микробите могат да усвоят, а готовите гранули се оформят в прибори и опаковки.

Производствен процес и материал

Фирмата подава захар на микроорганизми, които я превръщат в полихидроксиалканоати (PHA). Полученият полимер се събира и преобразува в гранули с размер на камъчета. Тези гранули могат да бъдат продавани на компании, които ги стопяват и оформят в крайни продукти. CJ Biomaterials е част от южнокорейския конгломерат CJ Group.

PHA е полимер с растителен произход, който комбинира две ключови характеристики: биологична основа и биоразградимост. В конкретните тестове бактериите в купчина компост разграждат полимера напълно в рамките на шест месеца, което прави изделията подходящи за компостиране вместо изхвърляне в сметището.

Какво правят в лабораторията

В изследователския център гранулите се подават в машина за формоване и се оформят в вилици и опаковки. Тестовите вилици варират: някои партиди са достатъчно тънки и гъвкави, за да бъдат компостирани в домашни условия, но са твърде меки, за да пробият пържола; други партиди са по-твърди и приличат на стандартни пластмасови вилици.

Техниците също разтапят гранулите, за да изработят гъвкаво опаковъчно фолио за храни. Полученото фолио е здраво, но не е еластично като стандартната прозрачна опаковка. В контейнера за компост в лабораторията приборите и опаковките се разграждат: сламки, поставени по-рано, вече липсват, а по повърхността на наскоро изхвърлен нож се забелязват дупчици — знак, че бактериите са започнали да разграждат материала.

Цели и пазарен контекст

От CJ Biomaterials целят да заместят конвенционалните пластмаси за еднократна употреба или такива, които не подлежат на рециклиране, когато са замърсени с хранителни остатъци. Хранителните отпадъци, които се разлагат в сметищата, отделят метан — мощен парников газ, което прави компостирането предпочитан вариант за замърсени опаковки.

Секторът на пластмасите досега не е преживявал фундаментална промяна, но интересът към биопластмасите расте във връзка със заплахата от микропластики. Това се явява нова и „непредвидима променлива“ на пазара, отбелязва маркетинговият директор на компанията Лия Форд, която обяснява и начина на производство: захарта захранва микроорганизмите, те произвеждат PHA за енергия, полимерът се събира и превръща в гранули, а същите бактерии го усвояват в купчина компост в рамките на шест месеца.

Ползи и ограничения

Биопластмасите комбинират две потенциални предимства — намаляване на зависимостта от изкопаеми горива и способност за биоразграждане при подходящи условия. Световният фонд за дивата природа (WWF) ги възприема като елемент от по-широк набор решения: материалите трябва да се произвеждат по-устойчиво и глобалното производство на пластмаса трябва да се намали, посочва Ерин Саймън, вицепрезидент на организацията. Тя добавя, че компостируемостта исторически е важен аргумент, но по-доброто разбиране на микропластиките може да промени възприятията на хората за материалите.

В лабораторията вече има готови примери за употреба: компостируеми прибори, сламки, чаши с покритие за горещи напитки, пакети за замразена храна, кутии за суши и рамен, както и хартиени кърпи за многократна употреба, използвани в САЩ. Компанията проучва как да подобри свойствата на своите биополимери, така че продуктите да съответстват на функционалните характеристики на конвенционалните пластмаси, но да попадат в контейнера за компост, а не в коша за боклук.

Разработките в Уобърн показват потенциал за намаляване на микропластичните отпадъци, но остават предизвикателства относно механичните свойства и мащабиране на производството, преди биопластмасите да станат широко заместител на традиционните материали.