• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Tångkaffekoppar kan hjälpa till att kasta bort engångsplast

    Tång är en av de snabbast växande organismerna på planeten med en halv meter per dag, och skulle kunna lösa problemet med icke biologiskt nedbrytbara förpackningar. Kredit:Skipping Rocks Lab

    En betydande mängd av engångsplasten som vi använder hamnar i våra hav. I takt med att människor i allt större utsträckning avstår från denna plast, tång – även känd som makroalger – och mikroalger kan vara lösningarna på världens problem med plastmatförpackningar. Dessa används för att utveckla vardagliga föremål, från ätbara vattenflaskor till kaffekoppar till biobränslen.

    Globalt, vi producerar mer än 400 miljoner ton plast varje år, enligt UN Environments rapport om engångsplaster. Förpackningar som slängs efter en användning står för 36 % av all plast som produceras globalt, vilket gör den till den största industrin inom plastproduktion. Det mesta av detta avfall produceras i Asien. Dock, per person, det är USA, Japan och Europeiska unionen (EU) som genererar mest plastförpackningsavfall.

    En rapport från World Economic Forum från 2016 konstaterade att år 2050, det kan finnas mer plast än fisk i havet om de nuvarande produktionstrenderna fortsätter.

    "Det börjar bli riktigt uppenbart, effekterna av plast på miljön, sa Rodrigo García González, medgrundare och co-VD för den brittiska startupen Skipping Rocks Lab. "Samhället blir mer medvetet om att detta är ett stort problem och vi behöver lösningar från institutioner, företag och konsumenter.'

    Skipping Rocks Lab syftar till att använda naturliga material utvunna från växter och tång för att skapa avfallsfria alternativ till engångsplast, som flaskor, koppar och tallrikar. Under 2013, den introducerade sin första produkt, Åh, en ätbar vattenflaska gjord av brunt tång.

    Nu, García González och hans team vill använda brunt tång för att göra en hållbar pappersmugg för takeaway-drycker genom ett projekt som heter UCUP.

    'Du använder en kaffekopp i en halvtimme högst och sedan kommer den att vara i miljön i säkert 700 år. Det är en stor obalans när det gäller användning och hållbarhet, sa García González.

    Tanken är att använda tång som en biobaserad, biologiskt nedbrytbar och återvinningsbar behållare i engångsmatsförpackningar, som också är vattentät och värmebeständig.

    Tångfoder

    Hittills, pappersmuggar är ofta fodrade eller belagda med plast som polyeten (PE) eller oljebaserade vaxer för att förhindra att vätskan läcker ut eller tränger igenom papperet. Detta gör dem svåra att återvinna, säger García González.

    Dessutom, koppar som påstår sig vara 100 % biologiskt nedbrytbara eller komposterbara är vanligtvis gjorda av polymjölksyra (PLA), en polyester som härrör från förnybara resurser som stärkelse, som fortfarande tar lång tid att bryta ner.

    "PLA är komposterbart men bara på industriella komposterbara platser, så du måste identifiera den koppen och ta den till en speciell anläggning som kommer att utöva specifikt tryck, värme och joniska vätskor för att det ska börja sönderfalla, sa García González. 'Om inte, ingenting kommer att hända.'

    Istället, tångförpackningar kan sönderfalla i jord på cirka fyra till sex veckor. Eftersom tång är billigt, lätt att skörda och extrahera, och är tillgänglig på alla kustlinjer, det skulle kunna ersätta plastfodret inuti de flesta takeaway-muggar och ge samma egenskaper som nuvarande oljebaserade till konkurrenskraftiga priser.

    Forskare utvinner sockerpolymerer (vänster) och olja (höger) från en mikroalg som kallas B. braunii. Kredit:SPLASH

    "Tång är en av de snabbaste organismerna på planeten att växa, sa García González. "Vissa tång kan växa upp till en halv meter per dag."

    Marknadsföra

    UCUP har avslutat sitt första forskningsskede för att se om det finns en potentiell marknad för engångsmuggar för engångsbruk som inte är av plast och planerar nu att utveckla, testa och kommersialisera kopparna. García González påpekar att den brittiska regeringen överväger att beskatta föremål som engångskaffekoppar på samma sätt som plastpåsar, medan vissa kaffekedjor ger kunderna rabatt när de använder sin egen kopp.

    "Men det finns vissa omständigheter där återanvändbara koppar inte är den bästa lösningen - eftersom du är på en mässa, till exempel, och du har inte din återanvändbara kopp med dig, så för den typen av nischmarknader finns det definitivt behov av en kopp som inte är av plast, ' han sa.

    Arbetet är en del av ett samlat arbete för att komma bort från beroendet av plast, som, Förutom att det inte är lätt att bryta ner, är traditionellt tillverkad av fossila bränslen.

    Dr. Lolke Sijtsma från Wageningen Food &Biobased Research i Nederländerna sa:"Det har blivit allt tydligare att fortsatt beroende av fossila bränsleresurser är ohållbart och alternativ behövs. Runt världen, steg tas för att gå från dagens fossilbränslebaserade ekonomi till en mer hållbar bioekonomi baserad på biomassa.'

    Han koordinerar ett projekt som heter SPLASH, som tittar på potentialen för att skapa bioplaster från naturligt förekommande oljor och sockerarter från en viss typ av gröna mikroalger.

    Tillsammans med sina kollegor, han utvecklade processer för att producera och utvinna kolväten och sockerarter i liten skala, använda mikroalgen Botryococcus braunii , som sedan kan omvandlas till förnybara polymerer som bioplaster.

    Odling av mikroalger

    Mikroalger i allmänhet kan producera många molekyler, såsom kolväten för bränsle, vitaminer, antioxidanter och pigment, men vanligtvis inte i tillräckligt höga mängder. Forskare försöker nu hitta sätt att genetiskt modifiera dessa organismer så att de kan göra tillräckliga mängder av högvärdiga molekyler och extrahera dem. Förhoppningen är att skapa en ekonomiskt och miljömässigt hållbar marknad för mikroalgbaserade produkter.

    "De främsta fördelarna med mikroalger (som fångar upp CO 2 ) är att de kan odlas på icke åkermark, det finns många arter i saltvatten, och de kan ge värdefulla föreningar för kemisk industri, ' förklarade Dr. Sijtsma.

    Om du på ett hållbart sätt kunde odla mikroalger för att tillverka olika kemikalier - för mat till biobränslen - i industriell skala, då skulle detta bidra till att minska trycket på markresurser och vårt beroende av fossila bränslen som bidrar till klimatförändringar, han säger.

    Även om det fortfarande behövs mer forskning för att skala upp, SPLASH tog ett betydande steg framåt och visade framgångsrikt att mikroalger är en livskraftig råvara som på ett hållbart sätt kan producera kemikalier och, potentiellt, bioplaster i framtiden.

    "Slutanvändare som kemiföretag har nu en bättre förståelse för hur de kan använda biologiska råvaror i produkter, och har också en tydligare bild av de utmaningar som ligger framför oss. Befintliga kemikalier är relativt billiga, så produktionen och odlingen av mikroalgbaserade produkter måste bli mer priskonkurrenskraftiga, sa doktor Sijtsma.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com