Пластик из объедков: новая технология решает две главные эко-проблемы

Ежегодно миллиарды тонн пищевых продуктов отправляются на свалки, где, разлагаясь, выделяют в атмосферу метан и углекислый газ — мощные парниковые газы. По данным Министерства сельского хозяйства США, в стране выбрасывается от 30% до 40% всего продовольствия. Одновременно с этим планета буквально тонет в пластике, который распадается на микрочастицы, проникая в воду, почву и живые организмы.

Команда ученых из Бингемтонского университета в Нью-Йорке предложила элегантное решение, способное одновременно справиться с обеими проблемами. Исследователи разработали метод превращения пищевых отходов в полностью биоразлагаемый пластик. Результаты их новаторской работы были опубликованы в научном журнале Bioresource Technology, где рецензенты отметили, что рукопись демонстрирует «значительную научную ценность, новизну и экологическую значимость».

Суть технологии заключается в использовании бактерий вида Cupriavidus necator. Их «кормят» молочной кислотой, полученной в результате ферментации пищевых отходов, и добавляют сульфат аммония в качестве источника азота. В процессе своей жизнедеятельности бактерии синтезируют и накапливают полигидроксиалканоаты (ПГА) — природный полимер, который служит им для хранения углерода и энергии. Около 90% этого вещества можно извлечь и использовать для производства биоразлагаемой упаковки и других изделий.

Этот подход значительно удешевляет производство биопластика, поскольку вместо дорогостоящих очищенных сахаров используются доступные и бесплатные отходы. Исследователи выяснили, что процесс остается стабильным даже при использовании смеси разных типов пищевых отходов, а сырье можно хранить до одной недели без потери качества, что критически важно для промышленного внедрения.

Профессор Ша Цзинь, одна из руководителей проекта, отмечает, что идея родилась из стремления найти практическое применение политике университета, запрещающей отправлять пищевые отходы на свалку. «Мы стремимся не только повысить ценность пищевых отходов, но и снизить стоимость производства этого экологически чистого полимера», — говорит она. Более того, у проекта есть и дополнительный бонус: твердый остаток, образующийся после ферментации, может быть переработан в органическое удобрение, что создает практически безотходный цикл.

Следующим шагом для команды станет масштабирование процесса для проверки его эффективности в промышленных объемах. Ученые уже ищут дополнительное финансирование и партнеров в индустрии, чтобы их разработка как можно скорее помогла сделать планету чище.