Ett prov på det använda avfallet, den tagna produkten från bakterieverkan, samt flera erhållna bioplastprodukter i projektet. Kredit:J. Mata/UB
I en cirkulär ekonomi, Att stadsavfall förvandlas till resurser är av stor betydelse, med tanke på att mer än 70 % av invånarna i Europa bor i stadsområden och producerar en stor mängd bioavfall från rening av deras avloppsvatten. Det europeiska projektet RES URBIS (Resources from Urban Bio-waste), visat att olika bioavfall som produceras i en stadsmiljö kan behandlas inom samma valoriseringskedja och kan få produkter med biologiskt ursprung, som bioplast, med ett högre ekonomiskt värde till klassiska kompost- och biogasprocesser. Projektet bekräftade den tekniska och ekonomiska bärkraften av denna process.
Den experimentella delen av projektet genomfördes i två pilotanläggningar, ligger i Lissabon (Portugal) och Treviso (Italien), och i fem laboratorier - ett av dem vid UB:s kemiska fakultet. Den producerade totalt 30 kg polyhydroxialkanoater (PHA), den grundläggande polymeren för att skapa bioplast med flyktiga fettsyror från avfallsnedbrytning. Denna PHA erhölls genom tre nya extraktionsmetoder utförda inom projektet, och senare, bearbetas av konsortiets industriella enheter för att erhålla bioplast för kommersiellt bruk.
"Resultaten av projektet var mycket positiva. Vi fick filmprover av bioplast för att använda dem som ett mellanskikt med intilliggande film, med stor kommersiell potential. Dessa bioplaster kan användas som hållbara varor och biokompositer med fibrer framställda av avfall från parker och trädgårdar, säger Joan Mata, professor från institutionen för kemiteknik och analytisk kemi, som leder Barcelonas universitets deltagande i projektet. "Också, " han lägger till, "den genomförda analysen visar vad lagstiftningen säger."
När det gäller kommersialisering av dessa bioplaster, teamet övervägde det europeiska regelverket för potentiella risker för hälsa och miljö med kemiska produkter (REACH-CLP), och även om det fortfarande finns mycket kvar att göra när det gäller definitionen av det slutliga tillståndet för produkten, så kallad waste final, "Scenariot för kommersialisering av produkten är mycket gynnsamt, " konstaterar Mata.
Effektivare raffinaderier med lägre miljöpåverkan
Analysen av livscykeln för dessa bioplaster visade att de material och energi som används för PHA-produktion genom det presenterade bioraffinaderiet i RES URBIS-projektet har en lägre miljöpåverkan än de som genereras av plastproduktion från fossilt ursprung.
Den tekniska kedjan RES URBIS förbättrade anläggningarna för anaerob rötning av bioavfall. Dess ekonomiska analys i det analyserade scenariot – däribland Barcelonas storstadsområde – visar att produktionen av PHA är lönsam efter ett pris på 3 €/kg och ännu mindre om man tar hänsyn till de mest gynnsamma förhållandena för processen. Detta pris, jämfört med priset för den nuvarande kommersialiserade PHA erhållen från specifika kulturer av spannmål med en kostnad på 4-5 €/kg, visar processens ekonomiska bärkraft.
"Följande steg kommer att vara att få finansiering genom EU och den privata sektorn för att bygga en demonstrationsanläggning, säger Mata.