Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Tang-kaffekopper kunne hjælpe med at fjerne engangsplastik

Tang er en af ​​de hurtigst voksende organismer på planeten med en halv meter om dagen, og kunne løse problemet med ikke-biologisk nedbrydelig emballage. Kredit:Skipping Rocks Lab

En betydelig mængde af engangsplast, som vi bruger, ender i vores oceaner. Efterhånden som folk i stigende grad dropper disse plastik, tang – også kendt som makroalger – og mikroalger kan være løsningerne på verdens plastik-fødevareemballageproblem. Disse bliver brugt til at udvikle hverdagsting, fra spiselige vandflasker til kaffekopper til biobrændstoffer.

Globalt, vi producerer mere end 400 millioner ton plast hvert år, ifølge UN Environments rapport om engangsplastik. Emballage, der smides ud efter én brug, udgør 36 % af al plastik, der produceres globalt, gør den til den største industri inden for plastproduktion. Det meste af dette affald produceres i Asien. Imidlertid, Per person, det er USA, Japan og EU (EU), der genererer mest plastikemballageaffald.

En rapport fra World Economic Forum fra 2016 fastslog, at i 2050, der kan være mere plastik end fisk i havet, hvis de nuværende produktionstendenser fortsætter.

'Det bliver virkelig tydeligt, virkningerne af plast har på miljøet, sagde Rodrigo García González, medstifter og co-CEO af den britiske start-up Skipping Rocks Lab. 'Samfundet bliver mere bevidst om, at dette er et stort problem, og vi har brug for løsninger fra institutioner, virksomheder og forbrugere.'

Skipping Rocks Lab har til formål at bruge naturlige materialer udvundet af planter og tang til at skabe affaldsfrie alternativer til engangsplastik, såsom flasker, kopper og tallerkener. I 2013 det introducerede sit første produkt, Åh, en spiselig vandflaske lavet af brun tang.

Nu, García González og hans team ønsker at bruge brun tang til at lave en bæredygtig papirkop til afhentningsdrikke gennem et projekt kaldet UCUP.

'Du bruger en kaffekop i maksimalt en halv time, og så skal den være i miljøet i formentlig 700 år. Det er et stort misforhold med hensyn til brug og holdbarhed, sagde García González.

Ideen er at bruge tang som en biobaseret, biologisk nedbrydelig og genanvendelig beholder i engangsfødevareemballage, som også er vandtæt og termisk resistent.

Tangforing

Til dato, papirkopper er ofte foret eller belagt med plastik såsom polyethylen (PE) eller oliebaseret voks for at forhindre væsken i at sive ud eller gennembløde papiret. Det gør dem svære at genbruge, siger García González.

Ud over, kopper, der hævder at være 100 % biologisk nedbrydelige eller komposterbare, er normalt lavet af polymælkesyre (PLA), en polyester afledt af vedvarende ressourcer såsom stivelse, som stadig tager lang tid at bryde ned.

'PLA er komposterbart, men kun på industrielle komposterbare steder, så du er nødt til at identificere den kop og bringe den til en speciel facilitet, der kommer til at udøve et bestemt tryk, varme og ioniske væsker for at det begynder at nedbrydes, sagde García González. 'Hvis ikke, intet kommer til at ske.'

I stedet, tangemballage kan nedbrydes i jord på omkring fire til seks uger. Da tang er billigt, let at høste og udvinde, og er tilgængelig på alle kyster, det kunne erstatte plastikforingen inde i de fleste takeaway-kopper og give de samme egenskaber som nuværende oliebaserede til konkurrencedygtige priser.

Forskere udvinder sukkerpolymerer (til venstre) og olie (til højre) fra en mikroalge kaldet B. braunii. Kredit:SPLASH

"Tang er en af ​​de hurtigste organismer på planeten til at vokse, sagde García González. 'Nogle tang kan vokse op til en halv meter om dagen.'

Marked

UCUP har afsluttet sin første fase af forskning for at se, om der er et potentielt marked for ikke-plastik engangs takeaway kopper og planlægger nu at udvikle, teste og kommercialisere kopperne. García González påpeger, at den britiske regering overvejer at beskatte varer såsom engangskaffekopper på samme måde, som den gør plastikposer, mens nogle kaffekæder giver kunderne rabat, når de bruger deres egen kop.

"Men der er nogle omstændigheder, hvor genanvendelige kopper ikke er den bedste løsning - fordi du er i en messe, for eksempel, og du har ikke din genanvendelige kop med dig, så til den slags nichemarkeder er der absolut behov for en kop, der ikke er af plastik, ' han sagde.

Arbejdet er en del af en fælles indsats for at komme væk fra afhængighed af plastik, hvilken, Ud over at det ikke er nemt at nedbryde, er traditionelt fremstillet af fossile brændstoffer.

Dr. Lolke Sijtsma fra Wageningen Food &Biobased Research i Holland sagde:'Det er blevet mere og mere klart, at fortsat afhængighed af fossile brændstoffer er uholdbar, og der er behov for alternativer. Jorden rundt, der tages skridt til at bevæge sig fra nutidens fossilbrændselsbaserede økonomi til en mere bæredygtig bioøkonomi baseret på biomasse.'

Han koordinerer et projekt kaldet SPLASH, som ser på potentialet i at skabe bioplast ud fra de naturligt forekommende olier og sukkerarter fra en bestemt type grønne mikroalger.

Sammen med sine kolleger, han udviklede processer til at producere og udvinde kulbrinter og sukker i lille skala, ved hjælp af mikroalgen Botryococcus braunii , som så kan omdannes til vedvarende polymerer som bioplast.

Dyrkning af mikroalger

Mikroalger kan generelt producere adskillige molekyler, såsom kulbrinter til brændstof, vitaminer, antioxidanter og pigmenter, men normalt ikke i høje nok mængder. Forskere forsøger nu at finde måder at gensplejse disse organismer for at sætte dem i stand til at lave tilstrækkelige mængder af højværdimolekyler og udvinde dem. Håbet er at skabe et økonomisk og miljømæssigt bæredygtigt marked for mikroalgebaserede produkter.

"De vigtigste fordele ved mikroalger (som fanger CO 2 ) er, at de kan dyrkes på ikke-dyrkbar jord, der er mange arter i saltvand, og de kan give værdifulde forbindelser til kemiske industrier, ' forklarede Dr. Sijtsma.

Hvis du på bæredygtig vis kunne dyrke mikroalger til fremstilling af forskellige kemikalier - fra fødevarer til biobrændstoffer - i industriel skala, så ville dette hjælpe med at reducere presset på jordressourcer og vores afhængighed af fossile brændstoffer, der bidrager til klimaændringer, han siger.

Selvom der stadig er brug for mere forskning for at opskalere, SPLASH tog et væsentligt skridt fremad og viste med succes, at mikroalger er et levedygtigt råmateriale, der bæredygtigt kan producere kemikalier og, potentielt, bioplast i fremtiden.

'Slutbrugere som kemiske virksomheder har nu en bedre forståelse af, hvordan de kan bruge biologiske råvarer i produkter, og har også et klarere billede af de udfordringer, der venter. Eksisterende kemikalier er relativt billige, så produktionen og dyrkningen af ​​mikroalgebaserede produkter skal blive mere priskonkurrencedygtige, sagde Dr. Sijtsma.


Varme artikler