Citromhéj, mandulahéj, kukoricaszár. Ki gondolná, hogy ezekből a mezőgazdasági és élelmezési hulladékokból nagyon is tartós anyagok, gépkocsi műszerfalak és építőiparban használt gerendák készülhetnek. Pedig a biológiai maradékok új karrier elé néznek, ahogy erről a Horizon, az EU kutatási és innovációs magazinja beszámol.
Az Európai Unióban évente mintegy 60 millió tonna élelmiszerhulladék és 26 millió tonna műanyaghulladék keletkezik. Ezek jó része valóban hulladékként végzi, miközben a korszerű technológiáknak köszönhetően számtalan felhasználási módja lehet ezeknek az anyagoknak. Például lehet belőlük akár építőipari termékeket, vagy akár autóalkatrészeket is készíteni. Az EU biogazdasága egy évtizede bővül, már 2019-ben elérte a 2,4 milliárd eurót, és egy 2022 októberében készült tanulmány szerint további növekedési kilátásokkal rendelkezik. Az Európai Unió a biológiai eredetű anyagokból készülő termékek gyártását erre tekintettel is ösztönözni akarja, mert ez nemcsak a hulladékok mennyiségét csökkenti, de a széndioxid kibocsátást is, nem mellesleg sok ipari végtermék válhat ettől környezeti szempontból biztonságosabbá.
Baktériumellenes autókárpit gránátalmából
A bioalapú iparágak felfuttatására az EU 2014-ben egy, a 3D nyomtatásban jeleskedő spanyolországi technológiai központtal 3,7 milliárd eurós közös vállalkozást hozott létre a terület kutatásának ösztönzésére. Ezt 2022-ben egy 2 milliárd eurós kezdeményezés követte a bioalapú termékek műszaki, szabályozási és piaci akadályainak leküzdésére.
A spanyol vezetésű uniós támogatással 2017-ben indult Barbara projektben a mezőgazdasági maradékanyagokat adalékanyagként használták fel biopolimerekhez, melyekből autóalkatrészeket és építőipari paneleket állítottak elő háromdimenziós nyomtatással. A projekt elindulásakor még csak egyféle biopolimer állt rendelkezésre, míg mára kilenc. A spanyolokon kívül belga, olasz és svéd partnerintézmények kutatói olyan műanyag-helyettesítő anyagokat hoztak létre, melyek citrom- és gránátalmaszínezékeket, mandulahéjat, citrom illatanyagot és biológiai alapú színmegtartó anyagokat tartalmaznak, különböző aromájuk, textúrájuk van, sőt antimikrobiális tulajdonságokkal is rendelkeznek. Ezekből mára autókba ajtókárpitokat, műszerfali homloklap prototípusokat, valamint az építőipar számára gerendavég öntőformákat is nyomtattak.
Színes, szagos bioműanyagok
Az új termékek nemcsak külsőre szebbek, lehet színeket és illatanyagokat is hozzájuk adni, de jobb mechanikai és hőtechnikai tulajdonságokkal is rendelkeznek. A kutatási projekt ugyan lezárult, most az ipari méretű gyártás előkészítése zajlik, ami a következő években válhat valósággá. Ezt támogatja, hogy a globális biopolimer-ipar évente 6 százalékkal nő, az európai ágazat pedig évente 30 százalékkal bővül.
A műanyagok bioalapú alternatívákkal való kiváltása egyre fontosabb cél az Unióban. A műanyagok gyártása középtávon még növekedni fog, ezért elengedhetetlen a környezeti lábnyom csökkentése. Már csak azért is, mert Európában 2020-ban a műanyaghulladéknak mindössze 14 százalékát hasznosították újra. A fennmaradó 86 százalékot elégették, lerakóba, szemétbe került, vagy exportálták, ami rávilágít egy fenntarthatóbb rendszer kialakításának szükségességére. Az uniós támogatású, spanyol, francia, olasz, holland, belga és lengyel kutatóintézetekkel és ipari cégekkel zajlott ECOXY projekt a szálerősítésű, hőre keményedő műanyagok biológiai alternatíváit kutatta.
Hormonjainkra veszélyes a szálerősített plasztik
A mind gyakrabban alkalmazott szálerősítő műanyagok ugyan könnyűek és erősek, környezetbarát tulajdonságaik azonban hiányoznak. Amellett, hogy fosszilis tüzelőanyagokból származnak, nem lehet őket újrahasznosítani és gyakran mérgező anyagokból, köztük egy hormonális rendszert károsító kémiai vegyületből, a biszfenol-A-ból készülnek. A kutatók ezért teljesen új megközelítést alkalmaztak és a fából és növényi rostokból származó lignin felé fordultak. A ligninből készült bioalapú gyantát lenszálakkal erősítették és képesek voltak ebből legyártani egy autó hátsó üléspaneljét. A bioalapú gyanták már kezdetben egyenértékűek voltak a fosszilis tüzelőanyagokból származó anyagokkal, de a lenszálak szilárdságán azonban még van mit javítani. Ezért most a szintén ligninből kivont bioalapú szénszálak felhasználása került az előtérbe.
Egy másik kutatási projekt a lenrostot és a bioalapú szénszálat építőipari célra, mennyezeti panelek gyártásához próbálja optimalizálni. Ezek rövid távon nem károsítják az ezek beépítését végzők egészségét, hosszabb távon viszont a hulladék mennyiségének csökkentése révén globálisan kedvezőbbek a környezet szempontjából.
